Seramik Malzemeler

1- a) Seramik malzemeler için porozite(gözeneklik)-pişirme sıcaklığı diyagramında pişirme süresinin etkisini gösteriniz. Pişirme sıcaklık ve süresinin ekonomik ve diğer önemli etkilerinı açıklayınız.b)Beyaz pişen bünyelerde (kil-feldpat-silika) pişme sırasında meydana gelen olayları şekil ve yazı ile açıklayınız.

2-a)Kurutma hızına etki eden faktörleri şekil ve yazı ile açıklayınz.

b)Kurutma sırasında meydana gelen su gradyanını ve buna bağlı olarak ortaya çıkan sorunları açıklayınız.

3-a)Beyaz pişen bünyelerin bileşimlerini  kil-feldpat-silika diyagramı üzerindeki yerlerini çok yaklaşık olarak gösterip bu seramiklerde feldspat oranının ve pişirme sıcaklığının etkisini açıklayınız. b) Seramik malzeme türlerinden fayans(duvar karosu), yer karosu, porselen, seramik kesici takımı  açıklayınız.

4-a)Si-O (silisyum-oksijen) dörtyüzlüsünü çiziniz. Saf silka(SiO₂) cam ve kristal kuvars yapılarını şematik

Seramik Malzemeler

REFRAKTER MALZEMELER

Refrakter Malzemeler                      2005 Kasım 1. vize         1. ve 2. eğitim ortak

1-a)Mağnezitin hammadelerini ve hazırlanmasını  b)Üretimini ve kullanım yerlerini

 açıklayınız.

2-Refrakterlerin Hasara uğrama şekillerinden a)Bileşiklerarası bileşik oluşumuyla

    b)Bileşiklerarası bileşiklerin parçalanmasını açıklayınız.

3-Alüminosilikat refrakterlerin  a)Hammaddelerini   b)En yükseksek kullanım sıcaklığının

    alüminaya bağlı değişimini  c)Bayer prosesini açıklayınız.

4-Dökülebilir refrakterlerin a)Kullanıldığı yerleri  B)Mineral fazlarını ve özelliklerini

CEVAPLAR

1-a) MAGNEZİT HAM MAMMADDELERİ: Mağnezit üretiminde hem doğal mineraller(MgCO₃, Mg(OH)₂,Brucite ) hemde deniz suyu magneziti kullanılmaktadır. Çok az da Mg(OH)₂ kullanılır. Kaba kristalli magnezit, karışık kristal halinde magnezyum karbonat ve demir karbonat(%4-8 Fe₂O₃) içerir.Katı çözelti oluşturduğu için sinterlenmeyi kolaylaştırır(Nishikawa).

TAHRİBATSIZ MUAYENE

TAHRİBATSIZ MUAYENE      

1-) Akustik empedansı 45x10^6 Nsn/m^3 olan çelikten, akustik empedansı 1,5x10^6 Nsn/m^3 olan suya geçen dalganın basıncı ne olur? Frekans 1Mhz, genlik 200x10^-9 m dir.

2-) Çelikte akustik hız 5930 m/sn dir. 100 ve 1000 mm çelik kalınlığı için darbe tekrarlama zamnı ne olur?

3-) 45 dereceli açısal prob ile kaynak dikişi kontrolünde prob gezdirme uzaklıkları ne olur?

4-) Perspex (prob) da boyuna dalga hızı 2340 m/sn dir, çelikte ise 5940 m/sn, 1. ve 2. kritik açı değerleri nedir?

5-) Co 60 gama kaynağı µ=0,42 cm^-1 , gama ışınlarınıon şiddetini 1/2 ye düşüren
a) çelik,
b) kurşun kalınlığı nedir?

6-) Gama ışınları ile radyografide poz müddeti nasıl belirlenir?

7-) Ters kare kanunu, geometrik yarı bölge (REM) terimlerini açıklayınız.

8-) Toz metalurjik parçalarda hız ile yogunluk ve çekme dayanımı arasında nasıl bir ilişki kurulmuştur? Bundan nasıl faydalanılır?
           

Özel Döküm Yöntemleri

Metalürji Proses Lab.

2009 metalurji soruları 

Sınav cok uzundu, 1.5 saate ek olarak yarım saat daha verildi. Bazısı 2 saatte bile bitiremedi.

1-      – Tanla raporda istediği bütün grafiklerin en zorlarını yeni değerlerle bi daha çizdirdi, yorumlattı, sayı verip hesaplamalar yaptırttı, ezberden de bişeler yazdırttı, ama tabi bu dediklerimi kimse yapamadı.

2-      .  A) grafik var, grafikte dökme demir, çelik ve si’li çelik var, bunların manyetik özelliklerini karşılaştır B) nikelin manyetikliğe etkisini açıklayınız.

3-      -  1 kg. alumınyum hurda kazanılırsa nekdrlık tasaruf yapılır(raporda var). Hurdaya flkas katmanın nedenı   nedır.  Ön ısıtma yapmanın nedeni nedır(boya ve nem gıderme)

4-      -  P ve S giderme nasıl olur formul yazı ve reasksyonla açıkla, yüksek fırında pik üretimini, ark ocagında pik üretimini karşılaştırmalı anlat, ark ocagında yapılanlardan sonra numunede azalabılecek ve artabılıcek elementlerın neler olabılıcegını nedenlerı ıle anlat, en başta hurdaya eklenecek grafıt tenoru nasıl hesaplanır formulle anlat, şaşırtmacalı olsun dıe mV cınsınden degerler verıp bunların sıcaklık kalıbrasyon A tıpı belırsızlık hesaplarını yap 2 tane formul var onla yapılıyo. Ama yapılmaz bişeydi. Bu soru komple yalandı.

Metalürji Proses Lab.

Metalürji Termodinamiği

Mekanik Metalürji

1.vize

Sıcaklık değiştirme

Catlak boyu kıc=sigma*kok pi a

Gerinin olçer faktorü

Tane boy gibi bir şey

Müh gerilimi gerçek değerler.

2. vize

Yorulmayı etkileyen faktorler ve boyut faktorünü açıkla

Sicaklık değiştirme

Hasarlı malzeme için yorulma nasıldır açıkla

J integral yontemi?

Yüzey püzürlülüğü 2 tane vermiş farklı malzeme 2 sonuç istiyor

Müh uzaması gerilmesi ve fmax için uzama 

Final

1)  Yüzey pürüzlülüğü 10 µm ve 1 mm olan parçada gerilim şiddet aralığı ’dir.  olduğuna göre 10 µm ve 1 mm yüzey pürüzlülük değerinde gerilme aralığı ne olur?

Makanik Metalürji

Malzeme Yapısı ve Muayenesi

            MUAYENE

1- Metalografik etüd için numune nasıl seçilir? (10 p)
2- Metalografik inceleme için numune kesme aşamasında kesme diski seçiminde nelere dikkat edilir? (10 p)
3- a) Parlatmada kullanılan aşındırıcılar nelerdir? (10 p)
b) Parlatma hızını etkileyen faktörleri anlatın. (10 p)
4- a) Dağlamada dikkat edilmesi gereken konuları yazınız. (10 p)
5- Aşağıdaki yapıları açıklayınız. (50 p)

                                                    

Malzeme Yapısı ve Muayenesi

 Devamı için Tıkla

Malzeme Termodinamiği

Malzemelerin Şekillendirilmesi

Resim yazısı ekle

Malzeme Mekaniği

1-Metali,kompozit.polimer ve seramik malzemeden ayırmak için atomlarını görebildiğimiz bir mikroskop kullanıyor olsak nasıl ayırt  ederiz açıklayınız.

2-Çekme test numunesine deney öncesi L₀ ölçme boyu çizilir. Çizilen L₀ 10 eşit parçaya bölünerek çizilir. Bunun nedenini yöntemi de belirterek açıklayınız.

3-σ,ε  (gerilme-gerinim)   ile σ_g,ε_g  (gerçek gerilme- gerçek gerinim)neden birbirinden farklıdır?

4-Çentik Darbe Deneyi (Charpy) nin gerçek amacı nedir? Neyi bulmayı hedefler?

5-t₁°C’de , yüzeyi S₀ olan homojen bir levhanın sıcaklığı ∆t°C kadar değişirse levhanın son yüzeyinde genleşme miktarı  ∆s ne olacaktır?

6-Transgranüler kayma kırılması, Transgranüler klivaj kırılması terimlerini açıklayınız.

7-Bir eksene göre birbirine zıt ve aralarında çok küçük uzaklık bulunan 2 kuvvetin malzemeye etkimesi sonucu malzemede ne olur?

8-Kayma olgusu hangi zorlama biçimleri için önemlidir varsa formülü nedir?

9-Elastik modülü hangi deneyler ile saptanabilir?

Malzeme 1

Malzeme 2

Korozyon yaz okulu

korozyon yaz okulu 2.vize:
1-a)suyun atmosferık ve toprak altında korozyonunu grafık cizerek acıklayın.
b)beton ıcındekı celıgın korozyonunu etkıleyen faktorler nelerdır?
c)karbonızasyon nedir?
2-suyun sertliği nedir?korozyona etkısı nedır?
3-P.B. oranı ıle ılgılı bır problem ve yorumu.(pıllıng bedworth)
4-pasifleşme türlerını yazarak açıkla
h2so4 ıcın fe,fe cr, fe ni cr pasıflesme grafıklerını cız acıkla.
5- ıkı tane sekıl verıp bunlarda hangı tur korozyon meydana geldıgını sormus.(ya da mesela farklı
havalandırılmıs hucrelerde hangı korozyon meydana gelır acıkla gıbı)ole su korozyon turunu acıkla
degılde bısey verıp onun hangı korozyon turu oldugunu bulup daha sonra acıklatmasını yaptırmıs.
6- malzeme ıcınde olusan korozyon turlerı nı 3 örnekle acıklayınız.
Al sıkı,gevsek sıkılmıs somunda denız kıyısında hangı tur korozyon olur.?
bı de anodık egrı ıcın katodık koruma onlemlerı var ama onu anlamadımm ne oldugunu:))

Korozyon ve Korozyondan Korunma

Kinetik

Kaynak Metalürjisi

1. vize
- kaynak nedir? çeşitleri ? şekil çizerek açıklayınız.
- kaynak kalitesini nasıl degerlendirebiliriz. ( yapılan testeler, muayeneler.. )
- 2x 2 malzemenin kaynak edilmesi halinde tane boyutları gösteren şekil ve sertlik diyagramı. (malzemeleri hatırlayamadım kusura bakmayın!)



2. vize
- lazer kaynağını fiziksel olarak açıklayınız.
- elektrik direnç kaynağı?/ tig, mig, mag? (emin olmamakla birlikte :s )
- 2x 2 malzemenin kaynak edilmesi halinde tane boyutları gösteren şekil ve sertlik diyagramı.



final
- tig, mig, mag kaynakları çizerek açıklayınız.
- oksiasetilen kaynagı açıklayınız. kullanıldıgı yerleri belirtiniz.
- geleneksel kaynakla lazer kaynagı arasındaki farkı yazınız. lazer kaynağının avantajlarını belirtiniz.
- (yine) 2 malzemenin kaynak edilmesi halinde tane boyutları gösteren şekil ve sertlik diyagramı

Isıl İşlem Çıkmış Sorular

Demir Dışı Metaller

1. Sülfürlü kurşun cevherlerin şaft fırınına verilmeden önce sinterleme işlemine tabi tutulmasının amacı nedir?
2. Kurşun cevherlerinin sinterleyici kavrulmasında [Pb] oluşumu ve bu nedenle uygulanması gereken sinter yöntemi? (yukarıdan aşağıya veya aşağıdan yukarıya)
3. Boksit cevherlerinde Al2O3/SiO2 (silis modülü) 7 den az olması halinde [Al] eldesiekonomik olmaktan çıkmaktadır. Neden?
4. Aşılama (seed) neden yapılır?
5. Bir Al(OH)3 kalsinasyonu için aranan özellikler?
6. Bayer çevrimini grafik üzerinden yorumlayınız.
7. Söderber elektrot bileşimi ve kullanım sebebi?
8. Anot etkisi ve teknolojik faydası nedir?
9. Akım veriminde kriyolit banyosunda çözünerek geçen (Al) un etkisi nedir? Akım verimini gaz kompozisyonları yönünden ifade ediniz.
10. Al elektrolizinde akım verimini artırmak için yapılması gerekenler?
**************************
1.Öğretim Demir Dışı Metal Üretimi Soruları

1. Kurşun rafinasyonunda uygulanan işlemlerini belirtiniz ve gümüş giderme aşamasını

Demir Dışı Metaller

Demir Çelik Üretimi

Brinell Sertliğinin Araştırılması

1-      DENEYİN ADI:  Brinell Sertliğinin Araştırılması

2-      DENEYİN AMACI: Numunelerin Brinell TS-EN ISO 6506 standardına göre brinell sertliğini bulmak ve Meyer bağlantısındaki a ve n‘yi hesaplamak.

3-   TEORİK BİLGİ :Metalurjistler için sertlik, bir cismin kendisine batırılan bir cisme gösterdiği dirençtir.Sertlik ölçme deneyleri, malzemenin kullanım yerlerine göre değişik şekillerde; genellikle bir cisme bir sivri uç batırılarak yapılır. Batırılan uç cinsi ve kuvvetin farklılığına göre sertlik ölçme deneyleri farklı isimler alırlar.Bu deneyde Brinell sertlik ölçme yöntemi araştırılmıştır. Brinell sertlik deneyi, kalibre bir cihaz ve sertleştirilmiş bilye kullanılarak  numune üzeyine sabit yük uygulanması, beklenmesi ve izlerin ölçülerek sertlik hesabı yapılması esasına dayanır. Kabaca uygulanan kuvvetin numune yüzeyindeki iz alanına bölümü brinell sertliğini verir.

Çentik Darbe Deneyi

1-      DENEYİN ADI:

Çentik Darbe Deneyi

2-      DENEYİN AMACI

Darbe deneyi, metallerin özellikle gevrek kırılmaya müsait şartlardaki mekanik özellikleri hakkında sağlam fikir edinme amacıyla uygulanır. Plastik malzemelerin çarpma ve eğilme mukavemeti bu deneyle belirlenebilir

3-      TEORİK BİLGİ:

Darbe deneyinde, Numunenin dinamik bir zorlama altında kırılması için gereken enerji miktarı belirlenir. Bulunan bu değer malzemenin darbe direnci olarak adlandırılır.

Toz metalürji

1-     DENEYİN AMACI: Toz metalürjisinde kullanılan tozların karakterizasyonunu yapmak ve toz metalürjik parça üretmek.

2-      TEORİK BİLGİ

2.1: Görünen Yoğunluk(yaş yoğunluk, yığma yoğunluğu):Birim hacimdeki yoğunluktur. Görünen yoğunluk tozun gevşek (sıkıştırılmamış) haldeki yoğunluğudur. Farklı toz üretim yöntemlerinden elde edilen aynı tür tozların görünür yoğunlukları farklı olabilmektedir. Bu yoğunluğu belirlemek için tozun boyutları ve şekli standartlarla belirlenmiş bir huniden akıtılarak altındaki silindirik kabı serbest bir düşümle doldurması sağlanır. Huni çıkış ağzı ile silindirik kabın üst yüzeyi arasındaki yükseklik de sabit bir değerdir.

Jominy Deneyi

GİRİŞ:  Kullanılan makine parçalarının çoğu yük altında çalıştıklarından ve bu yüklere dayanıklı olunması istendiğinden ıslah çeliklerinden imal edilmektedirler. Islah işlemi, çelikyapının önce su verilerek martenzit yapıya dönüştürülmesi daha sonra belli bir sıcaklıkta belli bir süre tavlanmasıdır. Böylece hem sert hemde tok makine elemanları imal edilebilir. Islah işlemi için gereken martenzit yapı yüzeyde çok rahat elde edilirken, parçanın merkezine inildikçe martenzit yapı elde etmek de zorlaşmaktadır.Oysa ıslah işlemi uygulanacak bir makine malzemenin tüm kesidinin martenzit olması istenmektedir. Bu durumda Sertleşebilirlik kavramı ortaya çıkar. Sertleşebilirlik bir malzemenin yüzeyinden merkezine kadar martenzite dönüşebilirliğinin göstergesidir. Sertleşebilirlik çogu zaman teknolojik bir problem olarak karşımıza çıkar. Bu nedenle kalın kesitli parçaların üretiminde sertleşebilirliği daha iyi malzemeler kullanılmalıdır.                                                                                                                              Deneydeki amacımız ıslah çeliklerindeki  karbon miktarının sertliğe ve sertleşebilirliğe etkisini incelemektir. Diğer bir amacımız ise ıslah çeliğindeki alaşım elemetleri miktarının sertliği ve sertleşebilirliği ne yönde etkilediğinin incelenmesidir.

Tahribatsız Muayeneler

DENEYİN AMACI: Malzemelerin muayenesinde kullanılan tahribatsız muayene yöntemlerinin tanımak.

TEORİK BİLGİ

Ultrasonik Muayene: Ultrasonik muayene piezoelektrik malzemeler tarafından üretilmiş insan kulağının algılayamadığı ses dalgalarının  muayene edilecek parçaya gönderilmesiyle gerçekleştirilen muayene türüdür. Piezoelektrik malzemelere elektrik akımı verilerek titreşim yapmaları sağlanır. Ortaya çıkan titreşimden ultrases dalgaları elde edilir. Ultra ses dalgaları boşlukta yayılamayan dalgalardır. Bu nedenle parça ile prob arasına vazelin, gres yağı veya su gibi ultra ses dalgalarının geçebileceği maddeler tatbik edilir. Utrasonik dalgalar Boyuna, Enine ve Yüzey dalgaları olmak üzere 3 şekilde yayınırlar.Malzemelerdeki ultrases dalgalarının yayınma hızı malzemenin Elastise modülüne, Poisson oranına ve Yoğunluğuna bağlıdır. Ultrasonik muayene yöteminde malzeme içerisine ultra ses dalgaları gönderilir ve ekrandaki pikler yardımıyla malzemede hata olup olmadığına karar verilir. Hatasız bir malzemenin ultrasonik muayene ekranında başlangıç ve bitiş pikinden başka bir pik gözlemlenmez.Bu pikler arası mesafe ekrandan okunarak malzeme kalınlığı saptanabilir. Eğer malzeme hatalı ise hataya çarpan ve yansıyan ses dalgaları başlangıç ve bitiş piklerinden farklı pikler oluşturur. Ekranda görülen ekonun durumuna göre hatanın derinliği ve cinsi algılanabilir. Bu yöntem metalik veya metalik olmayan malzemeler için kullanılabilir bir yöntemdir.Ayrıca muayene edilecek malzeme içinde ilerleyen ultra ses dalgalarının hızı ve referans grafikler kullanılarak malzemelerin mukavemet, porozite, yoğunluk gibi özellikleri tayin edilebilir.

Demir ve Çeliklerde Karbon Miktarı Tayini

Deneyin Adı: Demir ve Çeliklerde Karbon Miktarı Tayini

Deneyin Amacı: Yanma metodu ile demir alaşımlarında karbon tayini.

Teorik Bilgi:  Yüksek sıcaklıklara çıkıldığında veya oksijenin bol olduğu ortamlarda demir-çelik ürünlerinin içerdiği karbonun tamamı karbondiokside dönüşmektedir. Yanma işleminin gerçekleştirilmesi amacıyla bir tüp fırın kullanılır. Tüp içerisinden saflaştırılmış ve kurutulmuş oksijen geçirilir. Bu oksijen yanma sırasında meydana gelen karbondioksit ile birlikte önce NaCI doldurulmuş emme kabına gönderilir. Daha sonra bir büret içine toplanır ve skala değeri 0 yapılır. Daha sonra KOH çözeltisi içerisinde 2 defa geçirilerek CO2 emmesi temin edilir. Artan gaz birete geri gelir. Hacimde azalma skaladan okunur ve azalmaya bağlı olarak sıvı seviyesinde artış olur. Buradan % c miktarı hesaplanır.   2KOH + CO₂   à    K₂CO₃ + H₂O

KULLANILAN STANDARTLAR: TS 601 EN 10036 Gravimetrik tayin, TS.9060 Çeliklerde düşük oranlarda karbon tayini (kondüktometrik metot) , TS.8792 Çeliklerde düşük oranda karbon tayini (titrimetrik metot)

Optik Emisyon Spektrometresi-Kimyasal Analiz

Deneyin Adı: Optik Emisyon Spektrometresi

Deneyin Amacı: Metalik numunelerin optik emisyon spektrometre cihazı kullanılarak kimyasal içeriklerinin belirlenmesi.

Teorik Bilgi: Bilinen Tüm elementler bir elektrik arkına mağruz bırakıldıklarında farklı karakteristiklerde ışımalar yaparlar. Bu ışımalar bir spektral analiz cihazıyla incelendiğinde ise her element için kendine özgü bir spektrum bulunduğu görülür. Bu spektr çizgileri, yüksek sıcaklıkta bulunan atomlarda dış yörüngede bulunan elektronların daha yüksek bir enerji seviyesine çıkması ve sonra kendi enerji seviyesine dönerken belli dalga boyundaki kendine özgü ışımayı yapması sonucu meydana gelmektedir. Her elementin kendine özgü bu ışımaları kullanılarak kimyasal analiz yapılabilir ve elementlerin miktarları belirlenebilir. Alevde ısıtıldığında her element belli frekanslarda karakteristik spektral çizgiler yayar. Bu çizgiler görünür ışık aralığında olduğu zaman renkleri görürüz. Optik Emisyon Spektrometresi bu prensibe dayanır, ancak elde edilen spektral

Kaynak Teknolojisi

Deneyin Amacı: Bu deneyin amacı, kaynak yolu ile yapılan birleştirmeler hakkında teknolojik bilgi verilmesi ve bu birleştirmeler sonucu malzemelerde meydana gelen bozulmaların metalürjik yönden belirlenmesi, incelenmesi ve düzeltme çarelerinin ortaya konulmasıdır.

Teorik Bilgi:  Kimyasal yapıları, birbirinin aynı veya az farklı olan iki malzemenin ısı, basınç veya her ikisinin de etkisiyle çözülemeyecek şekilde birleştirilmesi işlemine Kaynak denir.Kaynak kaynak teknolojisi ve kaynak  

metalürjisi olmak üzere  ikiye ayrılır.

KAYNAK TEKNOLOJİSİ

Ø  Basınç Esaslı Kaynak (Nokta Kaynağı)

Ø  Ergitme Esaslı Kaynak (Elektrik Ark Kaynağı, Oksi-Asetilen Kaynağı, TIG,MIG,MAG, Plazma Kaynağı vb.)

Ø  Katı Hal Kaynak Yöntemi (Difüzyon Kaynağı, Sürtünme Kaynağı)

Çözeltiye Alma ve Elementer Analiz

DENEYİN ADI: Çözeltiye alma ve elementer analiz

DENEYİN AMACI: Çinkosülfat çözeltilerinin sementasyon yoluyla bakırdan arındırılmasında ph değerlerinin verime etkisinin incelenmesi. Çözeltiye alınan ve çöktürülen bakır miktarını atomik absorbsiyon spektrometresinde sıvı analizini yaparak çöktürme verimini karşılaştırmak.

DENEYİN YAPILIŞI: Deneyde CuSO4 ve saf su kullanılarak bir çözelti hazırlanmıştır. Hazırlanan çözelti 249,686g/l CuSO45H2O içeren bir çözelti olacak ve dolayısıyla litrede 1 mol yani 63,54 gram bakır içerecektir. Fakat deney için 3g/l Cu içeren çözelti gerekmektedir.Litrede 3 gram Cu içeren bir çözelti elde etmek için ne kadar CuSO45H2O kullanılması gerektiği hesaplanırsa;

249,68 gram CuSO45H2O da 63,54 gram Cu                 Bulunan bu değer 1 litrede 3 gram Cu bulunması için kullanılması

      X                                               3 gram Cu                      gereken CuSO45H2O miktarıdır. Deneyde 500 ml çözelti hazırlandığından

 _____________________________________             bulunan değerin yarısı olan 5,8942 gram

Seramiklerde Eğme-Basma

1)EĞME DENEYİ:

Amaç: Seramik malzemeler genellikle eğme zorlamalarına maruz kaldıkları için kalite kontrol amacıyla eğme deneyleri uygulanır. Bir uygulama için yeterli olup olmadığına karar verilir.

Deneyin yapılışı: Deneyde kullandığımız numunenin boyutları 50mm x 50mm x 3mm. Mesnetler arası mesafe 40mm olarak ayarlandı. Eğme testi sonucunda uygulanan kuvvetimiz 84.4Kp olarak bulundu. Formülden yararlanırsak;

= 3/2 x ( 84,4 Kp x 40 mm ) / ( 50 mm x 9 m² ) = 11,25 Kp/mm² = 110,352

olarak bulunur.

Diferansiyel Termal Analiz (DTA)

DENEYİN ADI: Diferansiyel Termal Analiz (DTA)

DENEYİN AMACI: Numune ve referans arasındaki sıcaklık farkından yaralanarak sıcaklık farkı zamana veya sıcaklığa göre çizdirimesi ( DTA eğrisi-termogram ) ve numune üzerindeki ekzotermik-endotermik değişimlerin referansa göre belirlenmesi.

TEORİK BİLGİ: Diferansiyel termal analiz (DTA), termoanalitik bir yöntemdir. Bu yöntemde numune ve termal olarak inert olan referans maddeye aynı sıcaklık programı uygulanır. İkisi arasındaki fark, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak ölçülür. Bu iki madde bir arada ısıtılır. Sıcaklık düzgün bir şekilde arttırılır. TG deki gibi sadece kütle kaybına bağımlı olmadığı için daha geniş bir kullanım alanı vardır. Isının absorblandığı veya açığa çıktığı her numuneye uygulanabilir. Fiziksel olarak absorbsiyon ve kristalizasyon olayı ekzotermik bir olaydır. Desorbsiyon, süblimleşme, erime ve buharlaşma olayları ise endotermiktir. Kimyasal olarak ise polimerleşme ve oksitlenme ekzotermik; bozunma, dehidrasyon ve indirgenme olayları ise endotermiktir.

Monte Deneyi

1-      DENEYİN ADI: Monte Deneyi

2-      DENEYİN AMACI: Elle tutulamayan numunelerin Metalografik incelemeler için elle tutulur hale getirmek numunelerin korunmasını ve saklanmasını kolaylaştırmaktır.

   3-DENEYİN YAPILIŞI: Monte deneyi elle tutulamayacak büyüklükte olan numuneleri elle tutulabilir hale getimek için yapılan bir deneydir. Deneyde 2 adet numune monte işlemi yapılmıştır. Bunlardan birine sıcak monte diğerine soğuk monte işlemi uygulanmıştır. Soguk monte işleminde daha önceden kesilmiş numune incelenecek yüzeyi altta kalacak şekilde vazelinlenmiş kalıba konulur ve daha sonra bu kalıba termoplastik recine ve katalizör karışımı ilave edilerek beklenir.  Kalıptaki sıcaklığın azalması ve montenin oda sıcaklığına gelmesi  reaksiyonların bittiği yani katılaşmanın durduğunu bize söyler. Katılaşma işlemi sona erdiğinde monte daha sonraki işlemler için kalıptan çıkarılır.

Tarama elektron mikroskobu(SEM)

1-DENEYİN AMACI: Tarama elektron mikroskobunda görüntü elde etmek ve elde edilen görüntüleri değerlendirmek.

2-TEORİK BİLGİ: Tarama Elektron Mikroskobu veya SEM (Scanning Electron Microscope), çok küçük bir alana odaklanan yüksek enerjili elektronlarla yüzeyin taranması prensibiyle çalış Elektron tabancası olarak nitelendirilen çeşitli şekillerde üretilmiş olan metal parçalardan termoiyonik sürüm ve alan emisyonu olarak adlandırılan iki farklı yolla elektron elde edilebilir. Sistemde kullanılan metal tel, iş fonksiyonu düşük ve ergime noktası yüksek tungsten gibi metallerden seçilir.

Kolon içerisinde bulunan elektromanyetik lensler, elde edilen elektron demetini inceltip numune yüzeyinde belli bir bölgeye odaklama görevini üstlenir. Mercekler tarafından inceltilen ve odaklanan ışın demeti, yüzeyi televizyon ekranındakine benzer bir mekanizmayla ancak daha zayıf bir şiddetle çizgisel olarak tarar.

Ultrasonik Yöntemler ile Poisson Oranının Bulunması

DENEYİN ADI: Ultrasonik Yöntemler ile Poisson Oranının Bulunması

DENEYİN AMACI: Seramik ve Refrakter Malzemelerde Özellik Tayini ve Özellik Belirlenmesi

DENEYİN YAPILIŞI: Deneyde sinterlenmiş yer karosu ve gözenekli dolomit tuğla kullanılmıştır. Sinterlenmiş yer karosu için özgül ağırlık, yoğunluk (teorik-pratik), porozite ve elastik modül araştırılırken gözenekli dolomit tuğla için sadece yoğunluk ve porozite araştırılmıştır.

SEM

TARAMALI ELEKTRON MİKROSKOBU(SEM)

Temel olarak Taramalı elektron mikroskobu, Tungsten,  Lantan hekza borit katottan veya alan emisyonlu (FEG) gun’dan ortaya çıkan elektronların kullanımı incelenecek malzeme yüzeyine gönderilmesi sonucu oluşan etkileşmelerden yararlanılması esasına dayanır. SEM’ler genel olarak bu elektron enerjisi 200-300 eV dan 100 keV a kadar değişebilir.  Bu amaçla, yoğunlaştırcı elektromanyetik mercekle (condenser lense) toplanan, objektif mercekle  odaklanan elektron demeti, yine elektromanyetik saptırıcı bobinlerle örnek yüzeyinde tarama işlemini (scanning) gerçekleştir. Bir taramalı elektron mikroskobunda görüntü oluşumu temel olarak; elektron demetinin incelenen örneğin yüzeyi ile yaptığı fiziksel etkileşmelerin (elastik, elastik olmayan çarpışmalar ve diğerleri) sonucunda ortaya çıkan sinyallerin toplanması ve incelenmesi prensibine dayanır.

Metalografik Numune Hazırlama

DENEYİN ADI: Metalografik Numune Hazırlama

DENEYİN AMACI: Numune hazırlamada amaç numunenin ister metal isterse seramik, sinterlenmiş karbür veya diğer bir katı malzeme olsun gerçek yapısını açığa çıkarmaktır. Böylece  malzemenin dokusu tespit edilir, malzemenin dokusuna bakılarak malzemenin özellikleri hakkında bilgi edinilir.

TEORİK BİLGİ:

Numune hazırlama işleminde izlenen yol zımparalama – parlatma – dağlama şeklindedir.

Zımparalama işlemi bir nevi talaş kaldırmadır. Zımparalamada aşındırıcı olarak genellikle SiC veya BC kullanılır. Zımpara numarası inc² başına düşen aşındırıcı sayısını belirtir. Zımpara numarası büyüdükçe inc² başına düşen aşındırıcı tanelerinin sayısı artar ve aşındırıcı tanelerinin çapı küçülür. Aşındırıcı çapı küçüldükçe numune yüzeyinde yapılan tahribat azalır.                        Zımparalama yapılarak numune yüzeyinde homojen çizgi derinlikleri oluşturulur. En az 4 farklı aşındırıcı çapına sahip zımpara kullanılarak zımparalama işlemi yapmalıdır.

CaCO3 kalsinasyonu

1-      DENEYİN AMACI: CaCO₃ (kireç taşı)’ın ağırlık kaybı yoluyla farklı kalsinasyon sıcaklıklarında ve sürelerinde parçalanma oranlarını bulmak.

2-      TEORİK BİLGİ:

Kalsinasyon, bir bileşiğin sıcaklık tesiriyle parçalanmasıdır. Pirometalurjik proseslerde özellikle karbonat ve hidratların kalsinasyonuyla karşılaşmak mümkündür. Kireç taşı (CaCO₃), magnezit (MgCO₃) ve dolomit (xCaCO₃.yMgCO₃) gibi toprak alkali karbonatlar özellikle üretim metalürjisinde temel cüruf yapıcı ve refrakter hammaddesi olarak yaygın kullanım alanı bulurlar. Bu bileşikler prosese katılmadan önce ya işlem sırasında mutlaka bir kalsinasyona tabi tutulurlar. Tüm kalsinasyon reaksiyonlarında olduğu gibi, karbonatların parçalanması da endotermik karakter gösterir. Termodinamik açıdan sabit sıcaklıkta bir karbonatın parçalanması CO₂ kısmi basıncının bir fonksiyonudur.

Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC)

1-      DENEYİN ADI: Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC)

2-      DENEYİN AMACI: DSC cihazının kullanımı hakkında bilgi almak ve bazı numunelerin özelliklerini saptamak

3-      TEORİK BİLGİ:

ü  Kalorimetre numunenin içine veya dışına doğru olan ısıyı ölçer.

ü  Diferansiyel kalorimetre bir referansa bağlı olarak numunenin ısısını ölçer.

ü  Taramalı diferansiyel kalorimetre, lineer sıcaklık doğrultusunda numuneyi ısıtır ve kalorimetrenin yaptığı tüm işleri yapabilir.

ü  Endotermik ısı numunenin içine doğru gider. Ekzotermik ısı numunenin dışına doğru akar.

ü  DSC kontrollü bir atmosfer ortamında sıcaklığın ve zamanın fonksiyonu olarak malzemedeki geçişleri ölçer. Bu geçişler gözlemlenen sıcaklık ve ısı akışlarına bağlıdır. Bu ölçümler endotermik, ekzotermik ve ısı kapasitesindeki değişiklikleri içeren fiziksel ve kimyasal değişimler hakkında kantitatif ve kalitatif bilgi verir.

1-       DENEYİN AMACI: Seramik malzemelerin özelliklerini belirlemede kullanılan testler hakkında bilgi sahibi olmak.

2-       TEORİK BİLGİ:

Yoğunluk Testi: Bu test seramik malzemelerin gözeneksiz yoğunluğunu belirlemede kullanılır.  Bunun için ilk önce malzemenin havadaki ağırlığı (G_hava) ölçülür. Sonra su içine konulur. 100 ⁰C’de 2 saat boyunca kaynatılır ve sudaki ağırlığı (G_suda) ölçülür. En son olarak da sudan çıkarılıp yaş ağırlığı (G_yaş) ölçülür. Seramik malzemelerden geometrisi düzgün deney örnekleri çıkarmak çok zordur, ama çıkarılabilirse düzgün olan test örnekler kullanılırsa yoğunluk d=Gh / V formülüyle tek tartımla yapılabilir ve hesaplanır. Ancak diğer özellikler için su içinde tartıma yine de gerek vardır. Uygulamada sık sık gerçek porozite yerine görünür porozite değeri istenmektedir.

Top Testi: Bu test refrakter tuğla harcının dökülebilmesi için uygun kıvama gelip gelmediğini öğrenmek için yapılır. Harc hazırlandıktan testte üç aşama vardır. Bunlar;

• Harc el yardımıyla top haline getirildiğinde su çıkmamalı,
• Top halindeyken hava atılıp tutulduğunda, dağılmamalı,
• Avuç içinde sıkıldığında parmak aralarından çıkan kısımları çatlama göstermemeli.

ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ

1-      DENEYİN ADI: ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ

2-      İSTENLİLENLER :

Yakıt pili bileşenleri ve bu bileşenlerin üretim yöntemleri nelerdir?

Birçok birim yakıt hücresi için kritik aşama üç fazlı ara yüzey olarak adlandırılan, genelde mikroskobik olan bölgedir. Bu bölgelerde elektrotlar, elektrolit ile temas halinde bulunur ve elektrokimyasal reaksiyonlar gerçekleşir. Bir bölge ya da alanın aktif olabilmesi için tepkimeye girecek maddelere açık olması, elektrot ile elektriksel, elektrolit ile iyonik bir temasının bulunması ve reaksiyonun arzu edilen hıza erişebilmesi için elektro katalizör ihtiva etmesi gerekir. Bu bölgelerin yoğunluğu ve bu ara yüzlerin yapısı hem katı elektrolitli hem de sıvı elektrolitli yakıt pilleri için elektrokimyasal performans da kritik rol oynar.

-          Sıvı elektrolitli yakıt pillerinde, reaksiyona girecek gazlar ince bir elektrolit film tabakası içerisinden geçerek kendi elektrot yüzeyleri ile elektrokimyasal tepkimeye girerler. Gazların içinden geçtikleri elektrolit, gözenekli elektrotun bazı bölümlerini nemlendirir. Eğer gözenekli elektrot aşırı miktarda elektrolit içerirse, elektrot taşması adı verilen olay yaşanır ve gazların iletimi sınırlanır. Sonuçta elektrotun kimyasal performansında azalma ortaya çıkar. Bu sebeple elektrot, elektrolit ve gaz fazları arasındaki çok hassas dengenin sürdürülebilirliği sağlanmalıdır.

-          Katı elektrolitli yakıt pillerinde çözülmesi gereken sorun ise fazlaca sayıda katalizör içeren bölgenin elektrot ve elektrolit ile sırasıyla elektriksel ve iyonik olarak bağlı olarak ara yüz içerisine yerleştirilmesi ve bu bölgenin tepkimeye girecek gazlara verimli bir şekilde açık olması gelmektedir. En başarılı katı elektrolitli yakıt pillerinde, yüksek performanslı bir ara yüzey, katalizör yakınındaki bölgeye yerleştirilen ve karışık iletkenliğe sahip elektrot kullanımını gerektirmektedir.

Alüminyum Geri Kazanımı

1. Deneyin Amacı

Bu deneyin amacı; alüminyum hurdaların değerlendirilmesi ve geri kazanılması işlemlerinin incelenmesidir.

2. Teorik Bilgi

Günümüzde alüminyum üretimi iki temel yönteme dayanmaktadır.

1. Cevherden üretim yöntemleri (Birincil alüminyum)

2. Hurdadan üretim yöntemleri (İkincil alüminyum)

Günümüzde ikincil alüminyum endüstrisi hurdayı yeniden değerlendirerek ve cüruftanmetalik alüminyumu geri kazanarak başlıca basınçlı döküm yapan dökümhanelere döküm alaşımları ve UBC (used beverage can = kullanılmış içecek kutusu) üreten haddehanelere servis vermektedir.

Oksitli ve sülfürlü cevherlerin flotasyonu

1-      DENEYİN ADI: Oksitli ve sülfürlü cevherlerin flotasyonu

2-      DENEYİN AMACI: Oksitli ve sülfürlü cevherlerin ayrı ayrı flotasyona tabi tutulduğu bu deneyin amacı; cevherlerden gang minerallerinin uzaklaştırmak.

3-      TEORİK BİLGİ: Flotasyonun kelime anlamı yüzdürmektir. Cevher hazırlamada ise flotasyon, bir cevherin içindeki çeşitli minerallerden bazılarını su yüzüne çıkararak suyun dibinde kalan diğer minerallerden ayırma yöntemidir. Bu işlemde minerallerin yüzey özelliklerindeki farklılıklardan yararlanılarak ayırma yapılır. Partiküllerin ıslanabilmesi, flotasyon, aglomerasyon, katı-sıvı ayırımı ve tozun bastırılması gibi pek çok teknolojik prosesi etkileyen önemli parametrelerden biri olduğu bilinmektedir. Katı, sıvı ve gaz fazlarından oluşan flotasyon sisteminde katı faz, sıvıya göre gaz fazını tercih ediyorsa, katıya sıvıyı sevmeyen (hidrofob), gaza göre sıvı fazı tercih ediyorsa, sıvıyı seven (hidrofilik) denir. Hidrofob mineraller düşük yüzey enerjili minerallerdir (kömür, grafit, kükürt, talk...). Katıların ıslanabilirliği/hidrofobluğu ve yüzebilirliği katı-su ve katı-su buharı ara yüzeyleri, kimyasal bağlar, bulk özellikleri, katıların kristal yapısı ve katının su ile reaksiyona girebilmesi gibi özellikler açısından incelenmiştir. Katı, sıvı ve hava üçlü sisteminde yüksek temas açısı (θ) katının sıvı tarafından ıslatılmasının minimum olduğu anlamına gelir. Katı, sıvı, hava üçlü sistemindeki kuvvetler şekil 1‟de görüldüğü gibidir

Ölçme ve Kalibrasyon

1-      DENEYİN AMACI: Döküm ve maça kumlarının, seramik tozlarının ve yapı malzemelerinin ısıl dirençlerinin standart yöntemle ölçülmesidir.

2-      TEORİK BİLGİ: Bir cihazdan alınan sonuçların güvenilirliğine kalibrasyon denmektir. Bu bağlamda sıcaklık kalibrasyonunda ısıl çiftler kullanılır. Isıl çift iki farklı metal alaşımının farklı ısıl iletkenliklerinden faydalanarak ölçümleme yapmada kullanılır. Teller uçlarından kaynaklanması ile birleştirilmiştir. Kaynak olan uç sıcak nokta, açık olan diğer iki uç ise soğuk nokta (referans noktası) olarak belirtilir. Isıl çift, ısıl iletkenliği farklı olan bu iki metalin sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkından oluşmaktadır. Bu sıcaklık farkı ile orantılı olarak soğuk noktada üretilen gerilim voltmetre ile ölçülür. Burada soğuk noktanın sıcaklığı önemlidir. Standardizasyonu sağlamak için ölçülen sıcaklık karşılığı mV değerleri, soğuk noktanın 0°C’de tutulması ile elde edilir ve kalibrasyonda referans noktası seçilir.

Referans ısıl çift ve kalibre edilecek göstergeli sıcaklık ölçerin ısıl çiftinin daldırma derinliği eşittir bu yükseklik yaklaşık    10-15 cm’dir. Her iki ısıl çift fırın içerisinde sıcak bölgeye yerleştirilir. Buz ile temas sağlandıktan sonra referans ısıl çift dijital sıcaklık ölçere bağlanır ve sıcaklık ölçümü yapılır. Kalibrasyon fırını sıcaklık değeri ile dijital termometre sayısal değeri arasındaki fark hata olarak belirlenir. 2 tür belirsizlik vardır:

Çinko sülfat çözeltilerinin sementasyonla temizlenmesi

1-      DENEYİN ADI:

1.1: Çinko sülfat çözeltilerinin sementasyonla temizlenmesi

1.2: Bakırın redüksiyon elektrolizi

2-      DENEYİN AMACI:

2.1: Çinko sülfat çözeltisinin sementasyon yoluyla bakırdan arındırılmasında, pH değerinin sementasyon verimine etkisinin incelenmesi.

2.2: Bakır sülfat ve sülfürik asit karışımından oluşan bir çözeltiden elektroliz yoluyla bakırın kazanılması.

3-      KULLANILAN CİHAZ ve DONANIMLAR:

3.1: Üç adet 100 ml’lik beher, bakır sülfatlı çinko çözeltisi, pH kâğıdı, hassas terazi, Zn tozu, huni ve filtre kâğıdı.

3.2: Doğru akım kaynağı, anot (kurşun), katot (paslanmaz çelik), hassas terazi, çözelti kapları.

Basma deneyi

1-      DENEYİN ADI:

Basma deneyi

2-      DENEYİN AMACI:

Basma kuvveti etki eden malzemelerin dayanımı ve şekil değişimini ölçmektir.

3-      TEORİK BİLGİ:

Basma deneyi işlem itibari ile çekme deneyinin tam tersidir.Basma kuvvetlerinin olduğu yerde kullanılan malzemeler genelde gevrektir.

Basma deneyinde malzemenin mekanik özellikleri tesbit edilebilir.Deney esnasında malzemelerin kesiti belirli bir sınır noktaya kadar orantılı olarak artar.Basma deneyi ile küçük numunelerin deneyi gerçekleştirilir.

Yorulma Deneyi

1-      DENEYİN ADI:

 Yorulma Deneyi

2-      DENEYİN AMACI:

Malzemelerin tekrarlanan yükler ve titreşimler altındaki davranışlarını belirlemek amacıyla yapılır.

3-TEORİK BİLGİ:

Yorulma en basit şekilde bir veya daha fazla küçük çatlağın daha çok çekme gerilmesinin en fazla olduğu yüzeyde çekirdeklenmesi ve müteakibinde yükün devamlı dönüşümlü olarak değişmesi sonucu yavaş büyümesiyle görülür. Çatlakların zamanla büyümesi net kesit alanını daraltmakta ve kalan bölümün aşırı yüklenmesiyle beklenmedik ani kırılmaya sebep olmaktadır.Yani kısaca yorulma, malzemenin değişken yükler altındaki davranışı, hasarıdır.Burada yüklerin değişmesinden kasıt şiddet değil kuvvetlerin yönüdür.Yorulma statik değil dinamiktir ve malzemenin önceden ne zaman kopacağı kestirilemez, ani bir kopma yaşanır.

Yorulma 3 aşamada gerçekleşir;

-Çatlama başlangıcı

-Çatlak ilerleyişi

-Hasar