Dersin Amacı | Son yirmi yıl içerisinde geliştirilen ve uzay, enerji depolama, gaz türbünleri ve otomotiv gibi pek çok sektörde çok kritik uygulama alanları bulan yüksek sıcaklık malzemeleri (metal, inter-metalik ve seramik esaslı malzemeler) özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında başka malzemelerin kullanılamaması nedeniyle çok önemli bir malzeme gurubu olarak karşımıza çıkmaktadır. Dersin ana amacı çok farklı uygulamalar için değişik metal, inter-metalik, seramik ve onların nano-kompozit formlarının özelliklerini, yapılarını, performanlarını ve üretim yöntemlerini tanıtmak, son olarak geliştirilen yüksek sıcaklık malzemelerinde üretim-mikroyapı-özellik ilişkilerinin aktarılmasıdır. Çok yüksek sıcaklıklarda kullanılabilen nano-seramik kompozitler için takviye elemanı olarak kullanılan değişik nano tüpler (karbon nanotüp gibi) ve seramik fiberlerin (YAG, alümina, müllit, SiC, B4C gibi) üretim teknolojilerini öğrencilere tanıtmak dersin amaçları arasında yer almaktadır. Önerilen bu ders son yıllarda ileri teknoloji malzemeleri üzerinde de yoğun eğitim ve araştırma-geliştirme faaliyetleri yürüten bölümümüzün amaçları ve vizyonu ile de uyumludur. |
Dersin İçeriği | (1)Yüksek Sıcaklık Malzemelerine giriş
(2) Metal esaslı yüksek sıcaklık malzemeleri/
2.1 Nikel ve kobalt esaslı alaşımlar/
2.2 Ti ve alaşımları/
2.3 Özel alaşımlı çelikler/
3. İntermetalikler (metaller arası bileşikler)/
3.1 NiAl ve Ni3Al bileşikleri/
3.2 Al3Ta ve Re3Nb/
3.3 W2Hf ve Co2Zr/
3.4 Nb6Fe7 ve W6Co7/
3.5. İntermetalik malzemelerin üretimi ve özellikleri/
3.6 İntermetalik malzemelerin uygulama alanları (enerji depolama, otomotiz, uzay,piller, korozif ortamlar)/
(4) Karbür ve kompleks yapılı yüksek sıcaklık seramikleri/
(4.1) ZrB2 , ZrB2-SiC, ZrB2-Si3N4, HfB2, HfB2-SiC, ZrC/W, C/SiC seramikleri/ ZrB2 , ZrB2-SiC, ZrB2-Si3N4, HfB2, HfB2-SiC, ZrC/W, C/SiC based ceramics
(4.2) Negatif termal genleşmeli malzemeler(ZrW2O8 seramikleri)
/
(4.3) SİALON seramikleri/
(4.4) Dizel motorlarda kullanılan nano-poroziteli seramik filtreler/
(4.5) Nükleer enerji sektöründe kullanılan seramikler/
(4.6) Yüksek sıcaklıkta aşınmasız nano-yapılı seramikler/
(5) Yüksek sıcaklık yarı iletkenler/
(6) Yüksek sıcaklık malzemelerinin üretim yöntemleri/
(6.1) Spark plazma sinterleme tekniği/
(6.2) Sıcak izostatik presleme/
(6.3) Elektroeğirme/
(6.4) Elektrokinetik biriktirme yöntemi/
(7) Fotokatalitik malzemeler/
(8) İki ve uçboyutlu (2-D, 3-D) çok yüksek sıcaklık malzemelerinin üretimi/
(9) Seçilmis Yüksek Sıcaklık Malzemeleri/ Selected high temperature materials
(9.1) Alumina/
(9.2) Müllit/müllit /
(9.3) Sürekli metal fiberlerle takviye edilmiş kordiyerit kompozitler/
(10) Yüksek sıcaklık malzemelerinin uygulamaları/
(8.1) Ucak ve uzay sanayi/
(8.2) Otomotiv endüstrisi ve yarış arabaları /
(8.3) Kimya sanayi/
(11) Yüksek sıcaklık sensörleri/
(12) Yüksek sıcaklık malzemelerinin thermomekanik davranışlarının belirlenmesi/ |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar | - Commission on Engineering and Technical Systems, National Research Council, USA, Materials for High Temperature, ISBN-10: 0-309-05335-8, 1995.
- K. K. Chawla, Ceramic Matrix Composites, Chapman
- S. T. Mikeiko, Metal and Ceramic Based Composites, Elsevier Science, London, 1997.
|