2 FAZ KAVRAMI Kristal yapılı malzemelerin içyapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.
3 Bileşen deyimi, çoğunlukla alaşımı oluşturan saf metaller ve/veya bileşikler için kullanılır. Örneğin bir bakır-çinko alaşımı olan pirinçte Cu ve Zn, bileşenlerdir. Sistem deyimi öncelikle incelenen bir malzemenin sahip olduğu özel durumunu (örneğin bir potadaki ergimiş çelik) ifade etmek için kullanılır. Ayrıca sistem deyimi, kimyasal bileşimden bağımsız olarak aynı alaşım elementleri tarafından oluşturulan olası alaşımları ifade etmek için de kullanılmaktadır (örneğin Fe-C sistemi).
4 (a) Suyun üç hali; katı, sıvı ve gaz. Herbiri bir fazdır. (b) Su ve alkol; tam çözünme. (c) Tuz ve su; sınırlı çözünme. (d) Su ve yağ; Hiç çözünmeme.
5 MİKROYAPIDA FAZLAR Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam içyapıda bu fazların oluşturdukları tanelerden meydana gelir.
6 KATI ÇÖZELTİ Sıvı çözeltide olduğu gibi, katı durumda da bir elementin atomları diğer bir elementin kafes yapısı içerisinde uygun bir yer bulup yerleşmesi ile katı çözelti meydana gelir. Uygun yerler, arayer veya yeralan olabilir. Hume-Rothery kuralı gerçekleşmişse, tam ve sınırsız bir çözünme (karışma) sağlanabilir.
7 Hume-Rothery Kuralları: Bir elementin bir metal içinde çözünmesi ile oluşan katı çözeltilerin hangi koşullar altında oluşabileceğini ilk kez HumeRothery tarafından tanımlanıp ortaya konulmuş kurallardır. Bu kurallar dört adet olup şunlardır: 1) Çözücü ve çözünen elementlerin atom çaplarının farkı, %15'ten fazla olmamalıdır. 2) Çözücü ve çözünenin kristal yapıları birbirine uymalıdır. 3) İki elementin atom değerlikleri (valans) aynı olmalıdır. 4) Çözücü ve çözünenin elektron ilgileri" birbirine yakın olmalıdır.
8 (a) Sıvı Cu ve Ni, tam çözünür. (b) Katı Cu ve Ni kristal yapıda rastgele yerlere yerleşmek suretiyle tam katı çözelti oluşturur. Katı Çözelti (c) Cu ve Zn alaşımları sınırlı çözünmeden dolayı % 30 dan fazla Zn çözemez, ikinci faz bölgeleri oluşturur. 2.Faz
9 Bakırın akma mukavemeti üzerine değişik alaşımların etkileri. Nikel ve çinko atomları bakır atomları ile yaklaşık aynı büyüklükte ama Berilyum (Be) ve kalay (Sn) oldukça farklı boyutlardadır. Atomik boyutlardaki farklar ve alaşımlama miktarındaki değişim, katı-eriyik mukavemetlendirmesini artıracaktır.
10 Mikroyapıda Fazlar niçin oluşur? Neden atomlar her noktada homojen karışım oluşturamazlar?
11 Bir elemente diğer bir element karıştırılacak olursa, daima toplam iç enerji minimum olacak şekilde yeni atom düzenleri meydana gelir.
12 SİSTEMDE ENERJİ Fazlar: İç enerjinin minimum olmasını sağlayacak şekilde oluşurlar. Bir sistemde enerji durumu: Sıcaklık, kimyasal bileşim, basınç gibi değişkenler ile belirlenir. Eğer basınç sabit ise (atmosferik basınç), sistemin enerjisi kimyasal bileşim ve sıcaklık tarafından belirlenir.
13 FAZ DİYAGRAMLARI Faz diyagramları, alaşım sistemlerinde bulunan fazların oluşumları ve dönüşümleriyle ilgili bilgi ve verileri içerir. Bu diyagramlar, denge diyagramları olarak da adlandırılırlar. Dengedeki bir sistemin durumunu belirlemek için birbirinden bağımsız üç değişken kullanılır. Dışarıdan kontrol edilebilen bu değişkenler; sıcaklık, basınç ve kimyasal bileşimdir.
14 Denge diyagramı, sabit atmosfer basıncında, alaşım yapılarının veya fazların, sıcaklık veya kimyasal bileşim oranına göre nasıl değiştiğini gösterir. Faz diyagramı, fazların denge koşulları altındaki durumunu ve ilişkilerini gösterir.
15 Kimyasal bileşim ve sıcaklığa bağlı olarak belirli şartlarda hangi fazların stabil olduğu faz diyagramları ile belirlenir.
16 Birçok alaşım sisteminde belirli bir sıcaklıkta çözünen atomların, çözen kafes içinde ulaşabileceği ve çözünebilirlik (çözünürlük) sınırı olarak isimlendirilen bir üst konsantrasyon sınır değeri vardır. Bu çözünebilirlik sınırının üzerinde yapılan element ilavesi sonucunda, başka bir bileşime sahip bir diğer katı çözelti veya bileşik meydana gelmektedir.
17 DENGELİ VE YARI KARARLI DURUM Bir sistem eğer sabit sıcaklık, basınç ve bileşimde dengede ise sistem kararlıdır, zamanla değişmez. Fakat dengeye ulaşmak için zaman çok uzun olabilir denge için yol boyuncaki durum kararlı olarak görülebilir. Buna yarı kararlı durum denir.
18 Çoğu zaman bir malzemenin fiziksel özellikleri, özellikle de mekanik özellikleri sahip olduğu iç yapıya yani mikroyapıya bağlıdır. Mikroyapı, optik veya elektron mikroskoplarında gerçekleştirilen mikroskobik incelemelerle belirlenir.
19 Tek Bileşenli Faz Diyagramları Faz diyagramlarını etkileyen ve kontrol edilebilen üç dış parametre; sıcaklık, basınç ve kimyasal bileşim olup, faz diyagramları bunların çeşitli kombinasyonlarının birinin diğerine göre çizilmesiyle belirlenir.
20
21
22 Hava basıncı artarsa, ağzı açık kaptaki sıvının kaynaması zorlaşır. Hava basıncının azalması ise, kaynamayı kolaylaştırır. Dolayısıyla sıvı daha düşük sıcaklıkta kaynar. Saf su, Deniz düzeyinde Ankara da Erzurum da ise 100 C de, 96 C de, 94 C de kaynar.
23
24
25
26 İki Bileşenli Faz Diyagramları
27 Likidüs çizgisi T, Sıcaklık Sıvı TA TB S+ (katı) Kimyasal bileşim: Kompozisyon Solidüs çizgisi
28
29 Çözünme durumuna göre Tam çözünme: Bir elementin diğeri içerisinde sınırsız çözünebilmesi. Hiç çözünmeme: Bir elementin diğeri içinde hiç çözünememesi. Sınırlı çözünme: Bir elementin diğeri içerisinde kısıtlı çözünebilmesi. a) b) c)
30
31
32
33
34 Sıcaklık Tam Çözünme S, Sıvı TB Sıvı Tamamen sıvı faz Sıvı % 90 Sıvı + % 10 S+ % 60 Sıvı + % 40 TA % 10 Sıvı + % 90, Katı %B X Tamamen katı faz. : %x oranında B elementi içerir.
35 Cu-Ni elementlerinin hem sıvı hem de katı hallerde gösterdiği tam çözünürlük özelliğinden dolayı, bu sistem izomorfik olarak nitelendirilir.
36 Hiç Çözünmeme 2.Alaşım 1.Alaşım S 1 TA 1 Ötektik Sıcaklık 1 Sıvı 1 Sıvı 2 2 A+S 3 4 TB 1 S+B X1 Sıvı A Sıvı A %B X2 Ötektik Bileşim X3 A Kristalleri (Açık renk) B Kristalleri (Koyu renk) 1 2 A+B 3 3.Alaşım Proötektik A 5 Sıvı Sıvı B Ötektik Yapı Ötektik A Ötektik B 4 5 Ötektik A Ötektik B Proötektik B Ötektik A Ötektik B
37 Ötektik Yapı Ötektik reaksiyon; sıvı fazın ani olarak iki ayrı katı faza dönüşmesi reaksiyonudur. Ötektik reaksiyon: Sıvı Soğuma (Katı) + (Katı) Ötektik nokta Ötektik noktadan uzaklaştıkça, ötektik reaksiyon, dönüşüm öncesi varolan sıvı faz kadar gerçekleşir. Ötektik Sıcaklık
38 Katılaşma sırasında çekirdeklenme bir çok noktadan başlar, Bu çekirdekler tabaka şeklinde büyürler Birbirlerine temas etmeleri ile ince ve tabakalı yapı meydana gelir, Çekirdeklenme ne kadar çok noktadan meydana gelmişse yapı o kadar ince tabakalı (veya küçük taneli) olacaktır. A kristal taneleri (Açık renk) B kristal taneleri (Koyu renk) Fö = C P + 1 = = 0
39 Ötektik reaksiyon ile oluşan katı faz. Lamelli (tabakalar şeklinde paketlenmiş) Nodüler (matris faz içerisinde küresel diğer fazın bulunması) Lamelli yapıda iki katı faz birbiri üzerine paketlenmiş tabakalar şeklindedir. Her bir tabaka bir tanedir. 1 Lamelli Yapı 2 Nodular Yapı
40 Sınırlı Çözünme Alaşım sistemlerinin çoğunda görülür. B elementi A nın içerisinde sınırlı olarak çözünebilir. Oda sıcaklığında X1 kadar, sıcaklık arttıkça (ötektik sıcaklıkta) X2 kadar çözünebilir. Sıcaklıkla ısıl aktivasyon artar ve boşluk miktarı artar.
41 Aynı şekilde A elementi B içerisinde sınırlı miktarda çözünebilir. Oda sıcaklığında X3 kadar, sıcaklık arttıkça (ötektik sıcaklıkta) X4 kadar çözünebilir. (Sıcaklıkla ısıl aktivasyon artar ve boşluk miktarı artar).
42 fazı: Katı Çözelti Çözeltiye giremeyen yabancı atomlar kendilerinin çoğunlukta olduğu yeni atom düzeni (faz) oluştururlar. A nın çoğunlukta olduğu katı çözelti fazını oluşturur, B nin çoğunlukta olduğu katı çözelti fazını oluşturur. Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı olan iki katı faz ve aynı yapıda birarada bulunabilir. fazı: 2.Faz ve Katı çözelti
43 Ötektik Bileşim Ötektik altı bileşim (hypo) Xö Ötektik üstü bileşim (hyper)
44 S TA Ötektik Sıcaklık TB Ötektik Bileşim +S Xö S+ + X1 X2 %B X4 X 3
45 Faz diagramları: Sınırlı Çözünme I I II TA III Tö 4 1 +S 3 1 X1 X TB S IV S 2 3 III IV II 4 3 X3 Xö Ötektik Ötektik %B Ötektik öncesi 5 ( dan ayrışan) Ötektik öncesi
46 Ötektoid Reaksiyon Soğuma sırasında bir katı fazdan iki ayrı katı fazın oluşması reaksiyonudur. Ötektoid reaksiyon: (Katı) Soğuma (Katı) + (Katı)
47 TA Tötektik Tötektoid S 1 2 Xötektoid S+ +S + + %B Xötektik TB
48 Peritektik ve Peritektoid Reaksiyon Kısmi çözünürlük gösteren alaşım sistemlerinde elementlerin ergime sıcaklıklarının çok farklı olması durumunda meydana gelen faz reaksiyonlarıdır. Peritektik reaksiyon: Sıvı + (Katı) Soğuma Peritektoid reaksiyon: (Katı) + (Katı) Soğuma (Katı) (Katı)
50 Arafazlar ve Metallerarası bileşikler Faz diyagramlarının birden fazla reaksiyon içermeleri durumunda görülür. Arafazın tekbir kimyasal bileşik olması durumunda metaller arası fazlar söz konusudur. Metaller arası fazlar çok sert ve gevrek malzemelerdir. Metallerarası bileşikler Arafazlar
51 Örnek (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license. Aşağıda verilen faz diyagramında bulunan 3 adet farklı faz reaksiyonlarını tespit ediniz. 1150oC, 920oC, 750oC, 450oC ve 300oC lerde yatay çizgiler vardır 1150oC: δ + L γ, peritektik 920oC: L1 γ + L2 a monotektik 750oC: L γ + β, a ötektik 450oC: γ α + β, a ötektoid 300oC: α + β μ or a peritektoid
52 TERAZİ KURALI Faz diyagramları: Hangi sıcaklık ve bileşimde hangi fazlar var? Bu fazların bileşimi nedir? Faz diyagramında, fazların oranlarını ve bileşimlerini bulmak için terazi kuralı (lever rule) kullanılır.
53
54 Dengesiz soğuma Katı içerisinde difüzyon için zamanın yetersiz olması segregasyonlu bir yapı oluşturur. Dengesiz solidüs çizgisinin gerçek yeri ve son dengesiz solidüs sıcaklığı soğuma hızına bağlıdır. Yüksek soğutma hızı, dengede daha büyük sapmalara neden olur.
55
56
57 Sıcaklık (oc) Demir Karbon Faz diyagramı Tötektik Tötektoid Fe3C: Sementit : Ferrit : Ostenit %C: ağırlık olarak
58 Fe/Fe3C Faz diyagramı Sementit (Fe3C); demir karbon faz diyagramında metaller arası bir bileşiktir. Pratikte Fe-C diyagramında sementite kadar olan bölge önemlidir. Sementit; % 6,67 C konsantrasyonuna sahiptir.
59 Fe/C ve Fe/Fe3C Faz diyagramı
60 Sıcaklık (oc) Fe/Fe3C Faz diyagramı 1148oC Tötektik Tötektoid Fe3C: Sementit : Ferrit : Ostenit : Delta demir %C: ağırlık olarak
61 Demir Sementit Faz diyagramı +S (ostenit) +S S Sementit : Fe3C Ferrit : Perlit : + Fe3C Ostenit: Delta demir: Ledeburit. Tötektik Perlit Ledeburit 1148oC Çelik Dökme demir %C: ağırlık olarak Tötektoid
62
63
64
65 Çelik Perlit: Ötektoit reaksiyon sonrası -Fe (ferrit) ve Fe3C (sementit) tarafından oluşturulan özel yapıya verilen isimdir. (ferrit) taneleri (Açık renk) Sementit taneleri (Koyu renk)
66 Çelik için önemli sıcaklıklar A1 sıcaklığı: Ötektoid reaksiyon sıcaklığı A2 sıcaklığı: Küri sıcaklığı (769oC). Bu sıcaklıkta manyetiklik kaybolur. A3 sıcaklığı: Ötektoid altı çeliklerde tam ostenit alanına geçiş sıcaklığı (C oranına bağlı olarak değişir) Acm sıcaklığı: Ötektoid üstü çeliklerde tam ostenit alanına geçiş sıcaklığı (C oranına bağlı olarak değişir)
67 Çelik Çelik; %2 ye kadar C içeren demir alaşımına verilen isimdir. Otektoit çelik; % 0.77 C içeren çeliğe ötektoit çelik adı verilir. Bu kompozisyonun altındaki çeliklere ötektoit altı çelikler (C oranı < % 0.77 %), bu bileşimden daha fazla C içeren çeliklere ötektoid üstü çelikler (C oranı > % 0.77) adı verilir. C oranının %2 yi geçmesi durumunda malzeme artık çelik olarak değil, dökme demir (cast iron) olarak adlandırılır.
68 I II I III 5 III Fe3C 3 5 Perlit II Otektoit Bileşim Perlit Sementit Perlit
69 C miktarı % 0.77 %100 perlitik yapı (ötektoit çelik). C miktarı sıfıra doğru azaldıkça, perlit azalır, ferrit ( -Fe) artar. C miktarı % 0.77 nin üzerinde arttıkça, perlit miktarı azalır, sementit miktarı artar.
71 Dökme demir C içeriği %2 den daha fazla olan Demir-karbon alaşımıdır. Artan karbon oranı yapıyı kırılgan hale getirir. Sıvı fazdan katılaşması sırasında soğuma hızlarına bağlı olarak farklı iç yapılara sahip olabilir. Hızlı soğuma: Beyaz dökme demir. Yavaş soğuma: Kır dökme demir (ferritik, ferritik/perlitik, perlitik). Temper dökme demir: BDDin tavlanması ile. Küresel dökme demir: Mg, Ce gibi grafiti küreselleştiren alaşım elementleri katılması ile.
72 Beyaz DD Katılaşma (Sıvı fazdan katıya dönüşme) sırasında soğuma hızı yüksek tutulursa Beyaz DD elde edilir. Bu yapıda sementit baskındır dolayısıyla sert ve gevrektir.
73 Beyaz DD Ötektik reaksiyonda: Sıvı ledeburit iç yapı ( +Fe3C) 1 S +Fe3C 3 +Fe C 3 4 Dökme demir S+Fe3C Ledeburit 1 2 Dönüşmüş Ledeburit +S 2 Sıvı Ötektik öncesi 3 Ötektik Ötektik Fe3C 4 Ötektoit Perlit Ötektik Fe3C
74 Kır dökme demir Sıvı fazdan çok yavaş soğuma ile karbon difüzyonla biraraya toplanarak lamelli bir yapı oluşturur. Soğuma hızı çok yavaş ise Ferritik DD. Biraz daha hızlı olması durumunda Ferritik-perlitik DD. Daha hızlı olması durumunda Perlitik DD. oluşur. Perlit oranı arttıkça dayanım artar. Tüm durumlarda süneklik çok kötüdür. Lamelli yapıda keskin uçların oluşturduğu çentik etkisi nedeniyle mekanik özellikler çok kötüdür. Grafit Lameller Perlitik DD Ferritik DD Ferritik-Perlitik DD Artan Soğuma Hızı Perlit
75 Grafitin dayanımı Demirin yanında ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Dolayısıyla grafit bölgeler boşluk gibi davranır. Bir de keskin köşelerin oluşturduğu çentik etkisi ilave olunca yapı çok gevrek-kırılgan davranır. Dolayısı ile kır DD ler genelde basıya karşı zorlanan parçalarda kullanılır. Çekme zorlanmaları olan yerlerde kullanılmaz. Lameller
76 Temper ve Küresel grafitli DD Lamellerin mekanik özelliklere olumsuz etkisini ortadan kaldırmak amacıyla grafitlerdeki keskin kenarlar ortadan kaldırmak amacıyla bazı işlemlere tabi tutulur.
77 Temper Dökme Demir (TDD) Temper DD: Hızlı soğuma ile elde edilen Beyaz dökme demir yaklaşık 950oC de uzun süre (48 saat) tavlanır ve sementit yapı içerisindeki kararsız karbon bir araya toplanarak temper grafiti denilen topak halinde yapılar meydana getirir. Bu yapıda süneklik %10 a kadar artabilir. Soğuma hızına göre Ferritik TDD, Ferritik-perlitik TDD ve Perlitik TDD şeklinde 3 farklı TDD elde edilebilir. Temper grafiti Perlitik TDD Ferritik TDD Perlit Ferritik-Perlitik TDD Artan Soğuma Hızı
78 Küresel Dökme Demir (KDD) Eriyik DD içerisine Mg ve Sb gibi grafitleri küreselleştiren alaşım elementleri katılır. Bu şekilde oluşan grafitler küresel şekillidir ve süneklik %20 lere kadar artar. Soğuma hızına göre Ferritik KDD, Ferritik-perlitik KDD ve Perlitik KDD şeklinde 3 farklı KDD elde edilebilir. Küresel grafit Perlitik KDD Ferritik KDD Ferritik-Perlitik KDD Artan Soğuma Hızı Perlit
79
80
81
82
83 Micrograph 1 : Al 75, Cu 25 (wt%), hypoeutectic alloy System: Al-Cu, Composition: Al 75, Cu 25 (wt%) (a) Light microscopy, (b) SEM
84 Micrograph 3 : Al 67, Cu 33 (wt%), eutectic alloy system: Al-Cu, Composition: Al 67, Cu 33 (wt%), (a) light microscopy, (b) SEM
85 2000 Serisi Birincil alaşım elementi bakırdır, genellikle ikincil element olarak magnesyum tercih edilir. Bu alaşımlar optimum özelliklerine sahip olabilmesi için ısıl işleme tabi tutulurlar, bazende yaşlandırma ile mekanik özellikleri artırılır. Alaşımlar; 2014 (ISO: Al-Cu4SiMg) 2024 (ISO: Al-Cu4Mg1 ) Kullanım alanları: özellikle havacılıkta uçak gövdelerinde ve kanatlarda (mukavemet gerektiren yerler), makine parçası imalatındadır.
86
87 5000 Serisi Birincil alaşım elementi magnezyumdur. Yüksek mukavemet, kaynaklanabilir olması ve yüksek korozyon direnci (deniz suyu ve kimyasallara karşı) ile özellikle gemi sanayiinde bir çok kullanım alanına sahiptir. Alaşımlar; 5005 (DIN: AlMg1 ) 5049 (DIN: AlMg2Mn0,8 ) 5052 (DIN:AlMg2,5 ) 5083 (DIN: AlMg4,5Mn ) 5754 (DIN: AlMg3 )
88
89
90
91
92
93
94 Cu-Zn alaşımları pirinçler olarak adlandırılır. Pirinç Kullanım Alanları Pirinç Malzemeler Makine Sanayi, Armatür Sanayi, Elektrik ve Elektronik Sanayi, Süs ve Oyuncak İmalatı, Saat Parçaları, Pil Uçları, Pompa Boruları, Silah Sanayi, Reflektör, Oto Radyatör ve Benzin Depoları, Döküm Sanayi gibi bir çok yerde kullanılır.
95
96 Cu, Sn 20 (wt%) bronze, exhibiting dendritic solidification
97 Diğer temel elementlerle oluşturulan Cu alaşımına (%Cu 60) ise genel olarak BRONZ adı verilir; temel alaşım elementinin zikredilmesi ile birbirinden ayırt edilir (Al-Bronzu, Be- Bronzu, P-Bronzu gibi; herhangi bir bileşenin verilmemesi, alaşımın Sn-Bronzu olduğunu gösterir).
98 %96 Cu-%4Sn: Çok yumuşak ve kırmızı renge sahiptir. Akıcılığı bakırda olduğu gibi iyi değildir. Bu sebepten dökümcülükte kullanılmaz. Pres ile madalya, madeni para ve süs eşyası şekillendirmesinde kullanılır. %90 Cu-%10 Sn: Parlatma işlemi gereken döküm parçaların üretiminde kullanılır. Yüzeyi portakal sarısı, kesiti ise pembe rengindedir. Sürünme dayanımı çok düşüktür. Volan, boru, rondelâ, somun ve başlık takımları kullanım alanlarından bazılarıdır. %88 Cu-%12 Sn: Çekme boşlukları diğer bronz alaşımlara göre daha azdır. Rengi saman sarısı kesiti kırmızımtraktır. Buhar ve sıvı basınca dayanım gerektiren parçaların (musluklar, kamlar ve sübaplar) üretiminde kullanılır. %86 Cu-%14 Sn: Rengi açık sarı kesiti sarımtrak gridir. Sürünme dayanımı yukarıda verilen alaşımlardan biraz daha iyidir. Hidrolik ve kompresörlerin bazı parçalarının üretiminde kullanılır. %84 Cu-%16 Sn: Kesiti gri, yüzey rengi açık sarıdır. Sürünme dayanımı orta düzeydedir. Yatak, kulisler ve bazı kamların üretiminde kullanılır. %82 Cu-%18 Sn: Kesiti gridir. Sürünme dayanımı iyidir. Buhar makinesi çekmeceleri, dingil yatakları ve büyük yük altında çalışan parçaların üretiminde kullanılır. %80 Cu-%20 Sn: Bu bronz alaşımı sarımtrak beyaz renktedir. Sert ve ve sürünme dayanımı yüksektir. Buhar makinesı segmanlarının üretiminde kullanılır. %78 Cu-%22 Sn: Çok serttir. Çan ve çıngırak yapımında kullanılır. %75 Cu-%25 Sn: Çok sert ve kırılgan bir bronz alaşımıdır. İnce tanelidir. Gri renge sahip olup ses verme (tantanlık) özelliği iyi olduğu için çan yapımında kullanılır.
Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları
MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ Demir, Çelik ve Dökme Demir Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI Saf demire teknolojik özellik kazandıran
MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ -Fazlar - Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR FAZ KAVRAMI Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler
Faz ( denge) diyagramları İki elementin birbirleriyle karıştırılması sonucunda, toplam iç enerji mimimum olacak şekilde yeni atom düzenleri meydana gelir. Fazlar, İç enerjinin minimum olmasını sağlayacak
FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme özellikleri görmüş oldukları termomekanik işlemlerin sonucunda oluşan içyapılarına bağlıdır. Faz diyagramları mühendislerin içyapı değişikliği için uygulayacakları ısıl işlemin
Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları
CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı Bileşen deyimi, çoğunlukla alaşımı oluşturan saf metaller ve/veya bileşikler için kullanılır. Örneğin bir bakır-çinko alaşımı olan pirinçte Cu ve Zn,
Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı İçerik Giriş Demir-sementit diyagramı Demir-grafit diyagramı Dökme demir 2 Giriş Demir, pek çok mühendislik alaşımının
MMM291 MALZEME BİLİMİ Yrd. Doç. Dr. Ayşe KALEMTAŞ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 firstname.lastname@example.org, email@example.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi,
Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları
DENGE DİYAGRAMLARI Fiziksel özellikler nelerdir? Mekanik Elektriksel Termal Manyetik Optik Malzemeler neden farklı özellikler gösterirler? Özellikler Fiziksel Kimyasal Bahsi gecen yapısal etkenlerden elektron
Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları 1. Giriş Bir cisim bağ kuvvetleri etkisi altında en düşük enerjili denge konumunda bulunan atomlar grubundan oluşur. Koşullar değişirse enerji içeriği değişir,
ALUMİNYUM ALA IMLARI ALUMİNYUM VE ALA IMLARI Alüminyum ve alüminyum alaşımları en çok kullanılan demir dışı metaldir. Aluminyum alaşımları:alaşımlama (Cu, Mg, Si, Mn,Zn ve Li) ile dayanımları artırılır.
Dökme Demirlerin Korozyonu DÖKME DEMİR %2,06-%6,67 oranında karbon içeren Fe-C alaşımıdır. Gevrektirler. İstenilen parça üretimi sadece döküm ve talaşlı şekillendirme ile gerçekleştirilir. Dayanım yükseltici
Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri 1. Basit ve yayınma esaslı dönüşümler: Faz sayısını ve fazların kimyasal bileşimini değiştirmeyen basit ve yayınma esaslı ölçümler.
FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ 1 /94 GİRİŞ * Endüstriyel amaçlı kullanılan malzemelerin pek çoğu saf metal değildir. Çünkü saf metaller, servis şartlarında istenilen mekanik özelikleri sağlayamamaktadırlar.
3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR Karbon çelikleri (carbon steels) Çelik, bileşiminde maksimum %2 C içeren demir karbon alaşımı olarak tanımlanabilir. Karbon çeliğin en
ISIL İŞLEMLER Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleridir. İşlem
ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ (Devamı) c a a A) Ön ve arka yüzey Fe- atomları gösterilmemiştir) B) (Tetragonal) martenzit kafesi a = b c) Şekil-2) YMK yapılı -yan yana bulunan- iki γ- Fe kristali içerisinde,
Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ 1 Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI İkili alaşım sistemlerinin en önemlilerinden birisi demir-karbon
MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona
1 Faz dönüşümlerinin çoğu ani olarak gerçekleşmediğinden, reaksiyon gelişiminin zamana bağlı, yani dönüşüm hızına bağlı olarak gelişen yapısal özelliklerini dikkate almak gerekir. Malzemelerin, özellikle
DİFÜZYON 1 Katı içerisindeki atomların hareketi yüksek konsantrasyon bölgelerinden düşük konsantrasyon bölgelerine doğrudur. Kayma olayından farklıdır. Kaymada hareketli atom düzlemlerindeki bütün atomlar
S E C T E U R D Fe-C Faz Diyagramı 1147 Dökümhane Eğitim Projesi Dokumhane.net 2016 723 Fe-C Faz Diyagramı Demir karbon faz diyagramı, çelik ve dökme demir gibi demir-karbon alaşımlarının kompozisyon tasarımında
6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER Gri dökme demirlerin özellikleri; kimyasal bileşimlerinin değiştirilmesi veya kalıp içindeki soğuma hızlarının değiştirilmesiyle, büyük oranda farklılıklar kazanabilir.
Günümüz endüstrisinde en yaygın kullanılan Direnç Kaynak Yöntemi en eski elektrik kaynak yöntemlerinden biridir. Yöntem elektrik akımının kaynak edilecek parçalar üzerinden geçmesidir. Elektrik akımına
FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Peritektik Alaşım Sistemleri Peritektik Dönüşüm: Peritektik dönüşüm; ötektik dönüşüm gösteren alaşım sistemlerine benzer
İmal Usulleri Döküm Tekniği Örnek Heterojen Çekirdeklenme Alışılmamış laboratuar deneyleri dışında, sıvı metal için homojen çekirdeklenme asla olmaz. Uygulamadaki sıvı metallerin içinde hemen her zaman
Demir Karbon Denge Diyagramı Saf Demirin Soğuma ve Isınma Eğrileri 769 C Curie noktasıdır. Bu sıcaklığın altında Fe manyetik özellik gösterir. 1 Fe-C Denge Diyagramı Fe-C Denge Diyagramı 2 Fe-C Denge Diyagramı
1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik
FAZLAR ve DEMİR-SEMENTİT DİYAGRAMI TTT DİYAGRAMLARI ÇELİK ISIL İŞLEMLERİ KASIM 2011 Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı
ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler
Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin de tek bir demir kristali olduğu tahmin edilmekle birlikte,
Bölüm 11: Uygulamalar ve Metal Alaşımların İşlenmesi Metal alaşımlar nasıl sınıflandırılır ve genel uygulama alanları nedir? Metallerin genel üretim teknikleri nelerdir? Demir esalı olan ve olmayan alaşımlarda
BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM) 1 Mürekkebin suda yayılması veya kolonyanın havada yayılması difüzyona örnektir. En hızlı difüzyon gazlarda görülür. Katılarda atom hareketleri daha yavaş olduğu için katılarda
MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Cu Copper 29 Bakır 2 Dünyada madenden bakır üretimi, Milyon ton Yıl Dünyada madenden bakır
Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Grup 1 Pazartesi 9.00-12.50 Dersin Öğretim Üyesi: Y.Doç.Dr. Ergün Keleşoğlu Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Davutpaşa Kampüsü Kimya Metalurji Fakültesi
KURŞUN ve ALAŞIMLARI DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR 1 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Romalılar kurşun boruları banyolarda kullanmıştır. 2 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Kurşuna oda sıcaklığında bile çok düşük bir gerilim
Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Kristalleşme ve kusurlar Kristal Yapılar İçerik Kristalleşme Kristal yapı kusurları Noktasal kusurlar Çizgisel kusurlar Düzlemsel kusurlar Kütlesel kusurlar Katı
Paslanmaz Çelik Gövde Yalıtım Sargısı Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot Katalizör Yüzey Tabakası Egzoz Gazları: Hidrokarbonlar Karbon Monoksit Azot Oksitleri Bu bölüme kadar, açıkça ifade edilmese
FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Denge Dışı Reaksiyonlar ve Oluşan Yapılar (Martenzitik ve Beynitik Yapı) Bu güne kadar işlenen konularda denge veya yarı
MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) Bölüm 9. Fe-C Faz Diyagramı ve Demir Esaslı Malzemeler Doç.Dr. Özkan ÖZDEMİR Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR Fe ve alaşımlarının çok geniş bir istek yelpazesine (sertlik, süneklik,
K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin
FAZ DİYAGRAMLARI DERS NOTLARI Genel Kavramlar ve Tek Bileşenli Faz Diyagramları İçerik KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Ders İçeriği Malzemelerin farklı sıcaklık, basınç ve bileşim değerlerinde
BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI I DERSİ ISIL İŞLEM (NORMALİZASYON, SU VERME, MENEVİŞLEME) DENEY FÖYÜ DENEYİN ADI: Isıl İşlem(Normalizasyon,
Isıl İşlem Isıl İşlem Isıl işlem, metal veya alaşımlarına istenen özellikleri kazandırmak amacıyla katı halde uygulanan kontrollü ısıtma ve soğutma işlemleri olarak tanımlanır. Çeliğe uygulanan temel ısıl
1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi 2. TEORİK BİLGİ 2.1. Çeliklerin Isıl İşlemi Metal ve alaşımlarının, faz diyagramlarına bağlı olarak ergime
1. DENEYİN AMACI: Farklı soğuma hızlarında (havada, suda ve yağda su verme ile) meydana gelebilecek mikroyapıların mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve su ortamında soğutulan numunenin temperleme
Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok parçaya ayırmasına "kırılma" adı verilir. KIRILMA ÇEŞİTLERİ
Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ Prof. Dr. Akgün ALSARAN 11 Giriş Hidrojen gevrekliği Sıvı metal kırılganlığı Temper gevrekliği Ana Hatlar 22 Malzemelerin servis koşullarında performanslarını;
Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında karşılaşılan ve kaynak kabiliyetini etkileyen problemler şunlardır:
METALLERDE KATILAŞMA Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar,
Bölüm 4: Kusurlar Malzemelerin bazı özellikleri kusurların varlığıyla önemli derecede etkilenir. Kusurların türleri ve malzeme davranışı üzerindeki etkileri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Saf metallerin
Çeliklere Uygulanan Yüzey Sertleştirme İşlemleri Bazı uygulamalarda kullanılan çelik parçaların hem aşınma dirençlerinin, hem de darbe dayanımlarının yüksek olması istenir. Bunun için parçaların yüzeylerinin
MMM291 MALZEME BİLİMİ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 firstname.lastname@example.org, email@example.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme
DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi. TEORİK BİLGİ: Metal ve alaşımlarının, faz diyagramlarına bağlı olarak
METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler
SInIrsIz KatI Erİyebİlİrlİk İkİlİ Faz DİyagramlarI (İkİlİ İzomorfİk Sİstemler) Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü,
MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER Malzemelerin mekanik özelliği başlıca kimyasal bileşime ve içyapıya bağlıdır. Malzemelerin içyapısı da uygulanan mekanik ve ısıl işlemlere bağlı olduğundan malzemelerin
MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ Bölüm 10 Dağılım/Dispersiyon Sertleşmesi ve Ötektik Faz Diyagramları 1 1 Hedef Mikroyapıyı belirlemede dispersiyon sertleştirmesinin temellerini tartışmak Çoklu faz alaşımların
Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan
ELEMENT VE BİLEŞİKLER 1- Elementler ve Elementlerin Özellikleri: a) Elementler: Aynı cins atomlardan oluşan, fiziksel ya da kimyasal yollarla kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamayan saf maddelere
MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı Bir entegre çelik tesisinde üretim akışı 2 Hematit, Fe2O3 Manyetit, Fe3O4 Götit, FeO(OH)
KAYNAK KABİLİYETİ Günümüz kaynak teknolojisinin kaydettiği inanılmaz gelişmeler sayesinde pek çok malzemenin birleştirilmesi artık mümkün hale gelmiştir. *Demir esaslı metalik malzemeler *Demirdışı metalik
FAZ DİYAGRAMLARI VE DÖNÜŞÜMLERİ Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA FAZ DİYAGRAMLARI VE DÖNÜŞÜMLERİ
MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY www.fatihay.net firstname.lastname@example.org GEÇEN HAFTA BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ ATOMLARARASI BİRİNCİL BAĞLAR İKİNCİL VEYA VAN DER WAALS BAĞLARI MOLEKÜLLER BÖLÜM III KATILARDA
MALZEME BİLGİSİ DERS 10 DR. FATİH AY www.fatihay.net email@example.com GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR FAZ DÖNÜŞÜMLERİNİN KİNETİĞİ DEMİR-KARBON ALAŞIMLARINDA MİKROYAPI VE ÖZELLİK DEĞİŞİMİ DEMİR-KARBON ALAŞIMLARININ
1. DENEYİN AMACI: Bu deney ile incelenen çelik alaşımın su verme davranışı belirlenmektedir. Bunlardan ilki su verme sonrası elde edilebilecek maksimum sertlik değeri olup, ikincisi ise sertleşme derinliğidir
Çelikler ve Dökme Demirler Fe-Fe3C Faz Diyagramı 1.Hafta Prof. Dr. İbrahim ÖZBEK Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü firstname.lastname@example.org Çelik Nedir? Bir Fe-C alaşımı Dünyada
CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI Microbiologist KADİR GÜRBÜZ Bileşimlerinde en az % 12 krom bulunan çelikler paslanmaz çeliklerdir.tüm paslanmaz çeliklerin korozyon direnci, çok yoğun ve koruyucu krom oksit ince
To ensure the functioning of the site, we use cookies. We share information about your activities on the site with our partners and Google partners: social networks and companies engaged in advertising and web analytics. For more information, see the Privacy Policy and Google Privacy & Terms.
Your consent to our cookies if you continue to use this website.