18 Eyl 2021

Malzemeci Amca

Tüm Mühendislik Ders Notları

Malzemelerin Yapısı Ders Notu Ve Vize-Final Soruları

Atomaltı seviyede: Elektronlar, çekirdeği oluşturan protonlar / nötronlar ve bunların etkileşimi, Atomik seviyede: Atomların belirli bir düzende dizilmeleri ve atomlar arası bağlar,

MALZEMELERİN YAPISI

Atomaltı seviyede: Elektronlar, çekirdeği oluşturan protonlar / nötronlar ve bunların etkileşimi,

Atomik seviyede: Atomların belirli bir düzende dizilmeleri ve atomlar arası bağlar,

Mikroskopik seviyede: Mikroskop kullanılarak incelenen mikroyapı (tanecik boyutu ve şekli vs.)(tanecik boyutu ve şekli vs.)

Makroskopik seviyede: Gözle görülebilen makro yapı

Noktasal kusurlar (0- boyutlu):– Boşluklar (vacancy)– Yeralan atomlar (substitutional atoms)– Arayer atomlar (interstitial atoms)

Yayınım

Noktasal kusurların yayınmaya etkisi– Atom ve boşluk yayınımı– 1. ve 2. Fick kanunları–Difüzyon katsayısı, Difüzyon tipleri–Difüzyon katsayısı, Difüzyon tipleri

Çizgisel kusurlar (1-boyutlu):- Dislokasyonlar– Burgers vektörü– Dislokasyon çeşitleri– Dislokasyon yoğunluğu

Düzlemsel kusurlar (2 – boyutlu): – İkizler, taneler ve tane sınırları. Hacimsel (3- boyutlu) kusurlar:Bunlara örnek olarak inklüzyonlar(kalıntılar) ve boşluklar verilebilir.

Yer alan katı eriyiğinin oluşabilmesi için bazı şartların sağlanması gerekmektedir.
Hume-Rothery Kuralları
a) Atom boyut faktörü
b) Kimyasal Faktör
c) Rölatif Valans Faktörü

ATOM BOYUT FAKTÖRÜ

Alaşıma giren atomların çapları birbirine ne kadar yakın ise bu elementlerin birbirini çözme olasılığı o kadar yüksektir.

Bu tip eriyiklerde atomların çapları arasındaki fark birbirinden % 14-15′ den fazla ise iki elementin birbiri içinde çözülmesi çok sınırlı kalır

Örneğin kurşun ve alüminyumun atom çapları arasındaki bağıl fark % 16 olduğundan, ergitilmiş bu iki metal karıştırılıp soğumaya terkedilince,sonunda birbirleriyle birleşmemiş ve karışmamış kurşun ve alüminyum katı metalleri elde edilir.

Buna karşın atom çapları arasındaki fark % 7’yi geçmiyor ise bunların her oranda birbiri içinde çözünmesi olanaklıdır.

Örneğin, nikelin atom çapı 1.245 A°, bakırın ise 1.278 A° olduğundan, bu iki metal her oranda birleşip farklı karakterde alaşımlar oluşturabilirler

KİMYASAL FAKTÖR

Eriyen ve eriten atomların birbirine olan kimyasal ilgisi ne kadar az ise katı eriyik oluşturma eğilimleri o kadar fazladır, aksi takdirde
kimyasal bileşik oluştururlar.

RÖLATİF VALANS FAKTÖRÜ

Bir atoma düşen valans (değerlik) elektronu sayısı demektir

Bu sayının artması katı eriyik bölgesinin genişlemesine yol açar,yani düşük valanslı bir metal, içerisinde yüksek valanslı metalleri
daha fazla eritir

Hume-Rothery Kuralları

İki metal üç şartı da sağlıyor ise her bileşim oranında katı eriyik oluştururlar

Ayrıca bu şartlar elementlerin kristal yapılarının aynı olması durumunda geçerlidir

Hume-Rothery tarafından belirlenen bu kurallara göre bakır grubu, gerek atom boyutu gerekse kimyasal bakımdan metallerin
ortasında yer aldığından en iyi eritici olarak bilinir

Örneğin bakır birçok metali en az % 5 oranında eriterek katı eriyik oluşturur (Al, Au, Cd, Mg, Pt, Sn, Zn vb.). Gümüş de aynı özelliklere
sahiptir.

Geçiş elementlerinden olan demir de birçok metali geniş oranda eritebilir (Al, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pt, Sn, V, W, vb.).

Periyodik tablonun aynı sırasında bulunan ve atom çapları birbirine uyan geçiş elementleri birbirini geniş oranlarda eritirler.

Çok değerlikli, geçiş metalleri grubundan olmayan metallerin ise,gerek atom boyutlarının ve gerekse kimyasal duyarlılıklarının
artması dolayısıyla eritebilirlik sınırları daralır.
Bunlara örnek olarak; Mg, Al, Sn metalleri verilebilir

İndirme Bağlantıları

Ayrıntılı Konu anlatımı için İndirme Bağlantısı

Malzemelerin örnek Sorularını İndirmek İçin TIKLAYINIZ