1. Eğitim Bilgi Sistemi
  2. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Pr. (Dr)
  3. Yüksek Entropili Malzemeler (2026 - 2027)
Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Yüksek Entropili Malzemeler MTM 611 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri

Ön koşul yoktur.
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Doktora
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. HÜSEYİN ÖZKAN TOPLAN
Dersi Verenler Prof.Dr. HÜSEYİN ÖZKAN TOPLAN,
Dersin Yardımcıları

Prof. Dr. NİL TOPLAN, Doç. Dr. NURAY CANİKOĞLU
Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

Bu dersin amacı, Yüksek Entropili Malzemelerin (YEM) keşfinden günümüze kadar olan tarihsel gelişim süreçlerini örneklerle ele alarak, üretim yöntemleri ve uygulama alanlarını da kapsayacak şekilde öğrenciye aktarmaktır. Öğrenciler, ders kapsamında YEM’ların malzeme bilimi ve mühendisliği için önemini kavrayarak günümüz teknolojisindeki yerini inceleme imkânı bulacaklardır
Dersin İçeriği

Ders içerisinde malzemelerin geçmişten günümüze kadar olan evrimsel gelişim aşamaları kısaca aktarılacak ve günümüz teknolojisinde malzeme biliminin geldiği son durum tartışılacaktır. YEM’ların nasıl keşfedildiği ve tanımlandıkları açıklanarak gerekli görülen kavramlar incelenecektir. Bu bağlamda çokça kafa karışıklığına sebep olan entropi kavramı üzerinde ayrıca durulacaktır. Mikroyapısal analizin önemi ve karakterizasyon teknikleri açıklanarak bunların malzeme özellikleri üzerine etkileri vurgulanacaktır. YEM’lerın uygulama alanları ve üretim yöntemleri tanıtılarak öğrencilerin yeni nesil alaşımlama yöntemlerinin teorik temelini incelemeleri ve bu alanın ana tartışmalarına hâkim olarak kendi eleştirel bakış açılarını geliştirmeleri sağlanacaktır. 

Dersin sonunda, öğrencilerin YEM’ler üzerine derinlemesine bilgi sahibi olmaları, eleştirel düşünme becerilerini geliştirmeleri ve bu alanda özgün araştırmalar yapabilmeleri amaçlanmaktadır. Bu sayede, öğrenciler hem akademik hem de pratik bağlamlarda YEM’lerı kapsamlı bir şekilde anlayacaklardır.
Özel Koşullar
Sektör Desteği
Destekleyen Firma
Destekleyen Eğitmen
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 YEM’ların nasıl keşfedildiği ve tanımlandıkları açıklanarak gerekli görülen kavramlar Tartışma, Bireysel Çalışma, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar,
2 YEM’lerın uygulama alanları ve üretim yöntemleri tanıtılarak öğrencilerin yeni nesil alaşımlama yöntemlerinin teorik temelini incelemeleri ve bu alanın ana tartışmalarına hâkim olarak kendi eleştirel bakış açılarını geliştirmeleri sağlanacaktır. Tartışma, Bireysel Çalışma, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar,
3 YEM’ler üzerine derinlemesine bilgi sahibi olmaları, eleştirel düşünme becerilerini geliştirmeleri ve bu alanda özgün araştırmalar yapabilmeleri Tartışma, Bireysel Çalışma, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Malzemelerin evrimsel (Tarihsel) gelişimi. Alaşım kavramı ve geleneksel alaşımlara kısa bir bakış.
2 Tanımlar ve Kavramlar; Entropi nedir? Gibbs serbest enerjisi (G) ile entalpi (H), entropi(S) ilişkisinin (G = H – TS) kısaca tekrarı.
3 Yüksek Entropili Alaşımların (YEA) keşfi ve önemi. Alaşımların entropi (ΔS) değerine bağlı olarak tanımlanmaları (sınıflandırılmaları); düşük, orta veya yüksek entropili alaşım.
4 YEA’ların oluşumunu tetikleyen dört temel etki.
5 YEA’ların üretim yöntemleri; katı hal, sıvı faz ve gaz faz üretim yöntemleri.
6 YEA’ların uygulama alanları 1. Bölüm; Havacılık ve Uzay Teknolojileri, Nükleer Enerji Sistemleri, Elektrik ve Elektronik Uygulamalar
7 YEA’ların uygulama alanları 2. Bölüm; Koruyucu Kaplamalar, Termal Bariyer Kaplamaları, Enerji Dönüşümü ve Kataliz
8 Vize Haftası
9 Yüksek entropili seramikler.
10 Yüksek entropili oksitler.
11 Öğrencilerin ders kapsamında hazırlayacakları sunum ve araştırmalar; YEA’ların Mekanik özellikleri.
12 Öğrencilerin ders kapsamında hazırlayacakları sunum ve araştırmalar; YEA’ların elektriksel özellikleri
13 Öğrencilerin ders kapsamında hazırlayacakları sunum ve araştırmalar; YEA’ların termal özellikleri.
14 Öğrencilerin ders kapsamında hazırlayacakları sunum ve araştırmalar; YEA’ların manyetik özellikleri.
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

Kitap

1- High-Entropy Alloys: Fundamentals and Applications, Michael,C. Gao, Jien-Wei Yeh, Peter K. Liaw, Yong Zhang(2024)

2- High Entropy Materials: Challenges and Prospects, Weidong Li and Peter K. Liaw(2021)

Tarama Makaleleri

1- High-entropy materials for energy and electronic applications, Simon Schweidler, Miriam Botros, Florian Strauss, Qingsong Wang, Yanjiao Ma, Leonardo Velasco, Gabriel Cadilha Marques, Abhishek Sarkar, Christian Kübel, Horst Hahn, Torsten Brezesinski  & Ben Breitung

 

2- Development of High-Entropy Materials: A Review of Milestones Over the Last 20Years, Wei-Lin Hsu, Che-Wei Tsai, An-Chou Yeh, and Jien-Wei Yeh*

3- High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms  E.P. George a , b , W.A. Curtin c , C.C. Tasan d 

4- High-entropy ceramics Corey Oses, Cormac Toher, and Stefano Curtarolo
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. X
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ve/veya yöntemler geliştirir.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar. X
7 Metalurji ve Malzeme alanındaki ulusal ve uluslararası literatür bilgisini kullanarak yaptığı tasarımı laboratuvarda uygular, uluslar arası literatüre özgün, sanayide uygulanabilir sonuçlar kazandırır. X
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
1 YEM’ların nasıl keşfedildiği ve tanımlandıkları açıklanarak gerekli görülen kavramlar 3 4 3 5
2 YEM’lerın uygulama alanları ve üretim yöntemleri tanıtılarak öğrencilerin yeni nesil alaşımlama yöntemlerinin teorik temelini incelemeleri ve bu alanın ana tartışmalarına hâkim olarak kendi eleştirel bakış açılarını geliştirmeleri sağlanacaktır. 4 3 3 5
3 YEM’ler üzerine derinlemesine bilgi sahibi olmaları, eleştirel düşünme becerilerini geliştirmeleri ve bu alanda özgün araştırmalar yapabilmeleri 4 3 5
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 50
1. Ara Sınav 50
Toplam 100
1. Final 50
1. Yıl İçinin Başarıya 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)