• Temel bilgiler
• Öğrenme çıktıları
• İçerik
• Değerlendirme
• İş yükü

Öğrenme çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

1. Difüzyon mekanizmalarını açıklayabilir.

   Program Çıktılarına Katkıları

   1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
   2. Bilimsel bilgiye ulaşmak
   3. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
   4. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek

   Değerlendirme Tipi

   1. Yazılı sınav
2. Difüzyon çeşitlerini sıralayabilir.

   Program Çıktılarına Katkıları

   1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
   2. Bilimsel bilgiye ulaşmak
   3. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
   4. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.

   Değerlendirme Tipi

   1. Yazılı sınav
3. Difüzyon bilgilerini malzeme bilimine uygular

   Program Çıktılarına Katkıları

   1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
   2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
   3. Malzeme bilimi ve mühendisliği alanındaki modern yöntem ve araçları kullanmak
   4. Bağımsız olarak araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
   5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

   Değerlendirme Tipi

   1. Ödev
   2. Laboratuvar uygulamaları/sınavları

İçerik
1. hafta:	Introduction Purpose of the course, policies Thermodynamics and kinetics Gibbs free energy, chemical potentials Thermal, mechanical, and chemical equilibria Process driving forces, and equilibrium Polymorphism, P-T diagrams, binary phase diagrams
2. hafta:	Phase transitions: unary systems Gibbs phase rule, phase diagrams Types of transitions: allotropic, order-disorder, electronic, First-order phase transitions: “jumps” in properties Bulk v. interfacial considerations, Rates of transition, kinetic resistances, metastability
3. hafta:	Diffusion in infinite systems Gradients in composition, mass flux Fick’s 1st law: component fluxes Diffusivity Normal & “uphill” diffusion, spinodals
4. hafta:	Solutions to the diffusion equation Fick’s 2nd law Mass conservation, divergence of fluxes Boundary conditions, error function solution Grube-Jedele solution, time tags Diffusional penetration: applications
5. hafta:	Diffusion induced phase change Diffusivity in isotropic and non-isotropic solids Planar sources: Thin film solution, tracer diffusion Parabolic penetration of diffusants
6. hafta:	Diffusion Mechanisms in Solids Interstitial diffusion Substitutional diffusion Interstitialcy mechanism Direct exchange Ring mechanism Vacancy–assisted diffusion Random walks Monte Carlo simulations Einstein’s formulation for D
7. hafta:	Arasınav
8. hafta:	Diffusional growth and dissolution Solutions for infinite and semi-infinite systems Stefan’s condition for isothermal phase growth Spherical spaces: growth & dissolution of precipitates Quasi-static approximations: influence of supersaturation Diffusion boundary layers, “massive transformations
9. hafta:	Vacancy Assisted diffusion Monovacancies Equilibrium lattice monovacancy concentration Intrinsic Diffusivity Vacancy Interactions Experimental techniques and data Divacancies
10. hafta:	Diffusion-Reaction Diffusion–Reaction Schemes Linear Diffusion Reaction Boundary Conditions Steady–State Flux Péclet Number
11. hafta:	Diffusion mechanisms in crystalline solids Substitutional diffusion Dependences of diffusivity Defects and correlation
12. hafta:	Diffusional Transformation in Solids Nucleation and Growth Precipitate Growth
13. hafta:	Overall Transformation Kinetics- TTT Diagrams Precipitation in Age- Hardening Alloys Transformation in Iron-base alloy
14. hafta:	Genel tekrar
15. hafta*:	Genel tekrar
16. hafta*:	Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller:	M.E. Glicksman, "Diffusion in Solids: Field Theory, Solid-State Principles and Applications," John Wiley & Sons, New York 2000
Önerilen kaynaklar:	D.A. Porter and K.E. Easterling, "Phase Transformations in Metals and Alloys," 2nd Edition, Chapman & Hall, 1989
	* 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.

Değerlendirme
Değerlendirme tipi	Hafta numarası	Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler):	7	40
Dönem içi diğer çalışmalar:		0
Proje:		0
Ödev:	1-14	20
Kısa sınav (Quiz):		0
Final sınavı:	16	40
	Toplam ağırlık:	(%)

İş yükü
Etkinlik	Süre (Haftalık saat)	Toplam hafta sayısı	Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme):	3	14
Ders dışı bireysel çalışma:	5	14
Uygulama, Rehberli problem çözme:	0	0
Ödev:	2	14
Dönem projesi:	0	0
Dönem projesi sunumu:	0	0
Kısa sınav (Quiz):	0	0
Ara sınav için bireysel çalışma:	20	1
Ara sınav (Vize):	3	1
Final sınavı için bireysel çalışma:	20	1
Final sınavı:	3	1
		Toplam işyükü:
		Toplam AKTS kredisi:	*
	* AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)