Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Kaynağın Fiziksel Metalurjisi IMM 520 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri

Yok

Önerilen Seçmeli Dersler

Yok

Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. UĞUR ŞEN
Dersi Verenler Prof.Dr. UĞUR ŞEN,
Dersin Yardımcıları

Yok

Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

Lisansüstü ve doktora seviyesinde kaynaklı birleştirme araştırmalarında önem arz eden kaynaklı metallerin metalurjik davranışlarının ayrıntılı olarak bilinmesi, kaynak metali ve ısıdan etkilenen bölgenin metalurjik etkilerini ve etkileyici faktörlerinin detaylandırılarak aktarılması, kaynak bölgesindeki kırılma ve çatlamaların metalurjik etkenlerinin bilinmesini ve kaynaklı birleştirmeler konusunda araştırma yapan öğrencilere kaynağın fiziksel metalurjisi hakkında bilgi katkısı sağlamak amaçlanmıştır.

Dersin İçeriği

Ergitme kaynağının temel esasları, Kaynak metali, Hidrojen ve azot absorbsiyonu ve ölçümleri, Kaynakta ısı akısı ve hesaplamalar, Kalıntı gerilmeler, Faz dönüşümleri bağlı oluşan gerilmeler, Kalıcı gerilimlerin ölçülmesi, Kaynak metalinin metalurjik yapısı, Kaynak metalinin geometrisi, katılaşma mekanizmaları, Kaynak bölgesindeki tane yapısı değişimi, Kaynağın soğuması ve soğuma zamanı hesapları, ITABın metalurjik yapısı, ısı akısı ve tane büyümesi, Ergime hattı sınırı ve reaksiyonlar, Kaynakta ısıl işlem esasları, Kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlemler, CCT ve TTT diyagramlarının kullanımı, Kaynak bölgesinin mikro sertlik ölçümleri, Kaynak metalindeki katılaşma, sıvılaşma, lameler yırtılma, gevrekleşme, ısıl işlem çatlakları mekanizmaları, Hasara uğrayan kaynaklı birleştirmelerde durum tespiti için örnek hasar problemleri çözümü

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Ergitme kaynak tekniklerini ile elde edilen farklı kaynak bölge formlarını ayırt edebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
2 Kaynak metalini etkileyen faktörleri dikkate alarak kaynak metalinin katılaşma mekanizmasını ayırt edebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
3 Kaynak bölgesinin hidrojen ve azot absorbsiyon mekanizmasını değerlendirebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
4 Kaynak metalinin metalurjik yapısını değerlendirebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
5 Metallerde kaynak bölgesindeki tane büyüklüğü değişiminin nasıl olduğunu ve hangi etkenlere bağlı olduğunu derleyebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
6 ITABın metalurjik yapısı hakkında tahminde bulunabilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
7 Kaynağın soğuma hızını hesaplayabilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
8 Çeliklerin kaynağında CCT ve TTT diyagramlarından nasıl yararlanabileceğini değerlendirebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
9 Kaynak bölgesinin mikro sertlik değişimlerini değerlendirebilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
10 Kaynak metalindeki katılaşma, sıvılaşma, lameler yırtılma, gevrekleşme, ısıl işlem çatlaklarının nasıl ve hangi etkenlere bağlı olarak meydana geldiğini tahminde bulunabilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
11 Hasara uğrayan kaynaklı konstrüksiyonun hangi etkenlere bağlı olarak hasara uğradığını tespit ederek önerilerde bulunabilir Anlatım, Gösteri, Sınav , Sözlü Sınav, Ödev,
12 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
13 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
14 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
15 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
16 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
17 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
18 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
19 Anlatım, Bireysel Çalışma, Ödev, Sınav ,
20 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
21 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
22 Anlatım, Bireysel Çalışma, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Kaynağın fiziksel metalurjisini etkileyen faktörler, Ergitme kaynağının temel esasları, Kaynak metalinin azot ve hidrojen gazlarını emmesi ve gazların ölçülmesi, Kaynak metalinin kimyasal içeriği
2 Kaynakta ısı akısı, ısı akı denklemleri, ana metal ve kaynak metalindeki ısı akısı, kaynak simülasyonlarında ısı akısının kullanım prensipleri
3 Kaynak bölgesindeki kalıntı gerilmeler ve tespiti, Sıcaklığa bağlı gerilim gerinim değişimi, faz dönüşümlerine bağlı oluşan gerilmeler, kalıcı gerilmelerin nümerik metotlarla tahmini
4 Kaynak metalinin metalurjik yapısı, kaynak metalinin katılaşması, kaynak metalinin geometrisi, kaynak esnasındaki tane büyümesi ve segregasyon, kaynak metalindeki dentritik ve hücresel katılaşma
5 Kaynak bölgesinin metalurjik yapısı, kaynak metalinin soğuması esnasındaki faz dönüşümleri, kaynak metalinin özellikleri
6 Isı tesiri altında kalan bölgenin (ITAB) metalurjik yapısı, ana metalin karbon eşdeğerliği, ITABdaki ısı akısı ve tane büyümesi
7 Ergime hattı sınırındaki reaksiyonlar, soğuma esnasındaki faz dönüşümleri, çok pasolu kaynaklarda ITAB değişimi, farklı metallerde ITAB yapısı
8 Çeliklerde kaynağın soğuma hızı, t5/8 soğuma hızının hesaplanması ve kaynak bölgesi üzerinde etkileri
9 Kaynağın ısıl işlemi, ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklığın kontrolü, kaynak sonrası gerilim giderme işlemi, sıcaklık ve zaman tayini
10 Kaynakta CCT ve TTT diyagramlarının kullanımı, Kaynak bölgesindeki sertlik değişimi ve etken faktörleri
11 Kaynak metalindeki kırılma ve çatlamalar, kaynak metalinin kırılma tokluğu, katılaşma çatlağı, sıvılaşma çatlağı mekanizmaları, sebep ve çareleri
12 Lameler yırtılma, hidrojen çatlakları, soğuk çatlaklar, kaynak sonrası yeniden ısıtma çatlakları, mekanizmaları, Servis şartlarında oluşan problemler
13 Hasara uğrayan kaynaklı birleştirmelerde durum tespiti için örnek hasar problemleri çözümü
14 Hasara uğrayan kaynaklı birleştirmelerde durum tespiti için örnek hasar problemleri çözümü
Kaynaklar
Ders Notu

[1] Doç. Dr. Hüseyin UZUN, Kaynağın Fiziksel Metalurjisi Ders Notu, Sakarya Üniversitesi, 2008.

Ders Kaynakları

[2] Selahattin ANIK, Kaynak Kabiliyet, İTÜ yayını, 1982.
[3] Nezihi ÖZDEN, Kaynağın Isıl İşlemi, İzmir Aliağa Yayını, 1990.
[4] Kenneth Easterling, Introduction to the Physical Metallurgy of Welding, Butterworths, London, 1990.
[5] Norman Bailey, Weldability of Ferritic Steels, England, 1994.
[6] Kearns W.H., Welding Handbook, Volume 1-5, American Welding Society, Miami.
[7] Porter D.A. and Easterling K., Phase Transformations in Metals and Alloys, London, 1996.
[8] Linnert G.E., Welding Metallurgy, Vol 1, AWS, Miami, 1994.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 İmalat Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi X
2 İmalat Mühendisliği problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi
3 İmalat Mühendisliğinde uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi X
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi X
5 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi X
6 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi
7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılasılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler. X
8 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir
9 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi X
10 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. X
11 İmalat mühendisliği ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilmek ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilmek
12 İmalat Mühendisliği uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve is hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 100
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 40
1. Final 60
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 10 10
Ödev 1 30 30
Performans Görevi (Seminer) 1 5 5
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 161
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,44
Dersin AKTS Kredisi 6