BiTLİs eren üNİversitesi fen biLİmleri enstiTÜSÜ

1. dereceden differensiyal denklemler ve denklem çözümlerine örnekler : elektrik devreleri, fizik problemleri. 2. derece differensiyal denklemler Serbest salınım denklemleri, Cauchy denklemi. Homojen olmayan 2. derece differensiyal denklemler, zorlamalı salınımlar, resonans, elektrik devreleri. Laplace dönüşümleri. Laplace dönüşüm tabloları ve uygulamaları. Lineer Cebir : vektörler. Skalar ve tensör kavramı. Tensör denklemleri. Vektör işlemleri Matriks ve determinantlar. Lineer denklem sistemleri. Eigen değerleri ve eigen vektörleri. Differensial denklem sistemleri ve modelleme. Kısmi differensiyal denklemler. Tek –boyutlu dalga denklemi. Değişkenlerin ayrılması. 2-boyutlu dalga denklemi. Dikdörtgen membran. Kutupsal eksen sistemi için Laplasiyan. Kısmi differensiyal denklemler olarak betimlenen modeller : Isı ve kütle iletimi. Fick kanunları ve çıkarımı. Hata fonksiyon kavramı. Metalurjik fırın tasarım problemleri. Karbürizasyon ve dekarbürizasyon problemleri.

Hasar analizine giriş, hasarın sebepleri ve mekanizmaları. Hasarın teşhisi. Hasar analizinin kadameleri. Tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleri. Kırılma analizi, kırılma tipleri, kırılma mekaniği.Yorulma ve yorulma hasarı. Sürünme ve sürünme hasarı. Aşınma ve aşınma hasarı. Korozyon hasarları. Kaynak hataları. Metallerde özel kırılganlıklar ( Hidrojen, temper ve sıvı metal kırılganlıkları). Isıl işlem hataları. Mekanik işlem hasarları. Döküm hataları.

Birim hücre esasına göre atomik düzenler. Sıkı paketlenmiş yapılar ; ymk, hsp ve karmaşık istiflenme düzenleri. Kafesler, birim hücreler, kafes vektörleri, kafes düzlemleri. Kristal sistemleri, Bravais kafesleri. Miller indisleri. Streografik projeksiyonu ve uygulamaları. Nokta simetrisi, 2 ve 3-boyutta simetriler. Nokta ve uzay grupları. Simetri operasyonları. Nokta ve uzay grupları üzerine örnekler ve uygulamaları. Strukturbericht notasyonuna göre yapıların sınıflandırılması. Kimyasal formüllerine ve Peryodik tabloya göre yapı sınıfları. Çeşitli yapı sınıflarına ait yapı örnekleri. Arayer konumları. Dörtyüzlü ve sekizyüzlü arayer konumlarına göre yapılar. Ters kafes. Difraksiyon. Laue denklemleri. Bragg kanunu. Ewald difraksiyonu. X-ışınları ve elektron difraksiyonu. Yapı faktörü. İkizlenme ve martensitik dönüşümler.

İnce film üretim yöntemlerini tanımlamak, vakum teknolojileri hakkında bilgi vermek, Kaplama Sistemlerini Tanıtmak, Kimyasal Buhar Birikme Yöntemlerini alt grupları ile birlikte vermek (CVD, PA-CVD, Laser-CVD, CVI), Birikme Teorilerini ve Kaplama Parametrelerini anlatmak, PVD Tekniklerine Giriş, Buharlaştırma Teknikleri, Sıçratma Teknikleri, Ark PVD yöntemlerini tanıtmak, Kaplama Seçimindeki Kriterler, Kaplamaların Performans Testleri, Kaplama Maliyetlerinin Hesaplanması, Kaplama Yöntem ve Tür Seçimi, Kaplama Uygulamaları Konusunda Sektörel Bilgi vermek, Mono ve Multilayer Kapla.

Gerilme altında malzemelerin davranışları. Gerilme ve şekil değiştirme kavramları. Elastik ve plastik davranış. Malzemelerin zamana bağlı davranışı. Polimer elastisite, sürünme ve gerilme gevşemesi. Anelastisite ve sebepleri. Viskoelastisite ve viskoelastik modeller. Canlı dokular ve mekanik özellikleri. İskelet sistemi. Yumuşak dokular (kıkırdak), yapı ve özellikleri. Kıkırdak dokusunun viskoelastik modelleri: Fung’ın lineer elastik katı modeli, Kwan-Lai-Mow iki fazlı malzeme modeli, Kemik dokusu; türleri, gelişimi, yapı ve özellikleri. Kas; yapı ve görevleri. Diş; yapı ve özellikleri. Biyomalzemeler; kıkırdak, kemik ve diş dokuları için ikame malzemeler.

Toz metalurjisine giriş. Toz üretim yöntemleri : pirometalurjik hidrometalurjik elektrometalurjik ve fiziksel yöntemler. Toz karakterizasyonu. Mekanik alaşımlama, pekiştirme ve presleme teknikleri. Sinterleme : katı-hal ve sıvı-faz sinterlemesi. Sinter fırınları ve atmosferleri. Sinter sonrası işlemler ve karakterizasyon. Toz metalurjisi yöntemleriyle üretilen çeşitli malzeme örnekleri.

Matris malzemeleri,Fiberler,Gerilme- gerinme ilişkileri

Gerilme transferi süreklilik,Sürekli fiber takviyeli kompozitlerin elastik özellikleri Kısa fiber takviyeli ve rasgele yönlenmiş fiber takviyeli kompozitlerin elastik özellikleri

Orthotropik laminanın elastik özellikleri,Çok tabakalı 3-0-3-(6)kompozitin elastik özellikleri,Fiber-matris ara yüzey

Kompozitlerin mukavemeti,Kompozitlerin tokluğu,Kompozitlerin üretimi

Demir: Allotropik modifikasyon - Yabancı atom çözünürlüğü ve difuzyonu - Fe-C sistemi: Temel sistem ve metastabil Fe-Fe3C sisteminde evreler - Perlit/ön ötektoid çökeltiler - Martenzit: Kristalografi - Oluşum kinetiği - Martenzit tipleri - Martenzitin menevişlenmesi - Bainit:-Çelik evrelerinin ısıl işlem karakteristiği -: Sürekli ve eşısıl zaman/sıcaklık dönüşümleri - Standart ısıl işlemleri ve mikroyapısal değişimler -Çeliklerin alaşım elementleri: Evre dönüşümüne etki, Sertleşebilirlik -Temel evrelerin mekanik özellikleri ve sertleşme mekanizmaları - Perlit, Martenzit, menevişlenmiş Martenzit, Bainit, küresel ve lamelli Perlit - Çeliklerde karışık evrelerin mekanik özellikleri - Deformasyon süresince evrelerin tutumu.

Malzemelerin Elektriksel, Manyetik Ve Optik Özellikleri

Metal döküm, Basınçlı döküm, Hafif metallerin dökümü, Metal savurma döküm, Küçük boyutlu dökümler,Çok sayıda değişik alaşımların (stellite, inconel, hastalloy,süper dubleks ve paslanmaz çelikler dahil) ileri döküm prosesleri, Hassas döküm, Geleneksel olmayan döküm prosesleri, Alternatif kalıplama ortamları, Mikro ve makro döküm hataları ve analizi.

Nano Seramik Tozların Üretim Yöntemleri

Fiziksel ve kimyasal karakterli dönüşümler, ekstraksiyon ve rafinasyonda kullanımları, metalurjik yakıtlar ve problem çözümleri. Beş kimyasal reaksiyon sistemi olan Parçalanma, Oksidasyon, Redüksiyon, Teşekkül ve Yer değiştirme reaksiyonları ile bunların endüstriyel uygulamaları.

Simulasyon ve modellemenin tanımlanması, Sayısal simulasyon teknikleri, Moleküler Dinamik, Temel termodinamik, Fazların ve bileşiklerin termodinamik modellenmesi, Fazların kararlılığı, Kafes modelleme ve manyetik Gibbs enerjisi, Bilgisayar ile simulasyon ve modelleme, Yarıiletken malzemelerin band yapıları, atomistik modellemeler, Gaussian, VASP, SIESTA

Ultra yüksek mukavemetli çeliklerin tanımlanması, Çok fazlı çeliklerin karakteristikleri, Mikroyapı-özellikler ilişkisi, Çok fazlı çeliklerin üretimi, Yüksek mukavemetli ve ultra yüksek mukavemetli çeliklerin özellikleri, Yüksek manganlı TRIP/TWIP çelikleri, Otomotiv endüstrisi uygulamaları, Bake hardening çelikleri, Mikroalaşımlı çelikler, Dual fazlı çelikler, Isıya dayanıklı çelikler, Mikroalaşımlı sementasyon çelikleri, Yüksek azotlu çelikler

Elektrokimyasal Prosesler

Metalografiye Giriş (Numune Alma, Hazırlama ve Dağlama Yöntemleri), Optik Mikroskop (Işık Fotonları ile Kontrast Oluşumu ve Kontrastlama Teknikleri), Makro ve Mikroyapı İncelemeleri (Çelikler, Dökme Demirler, Demir Dışı Metal ve Alaşımlar), Kantitatif Metalografi (Görüntü Analizi), Elektron Mikroskobisi (Elektronlar ile Görüntüleme), SEM (Görüntü, Kontrast Oluşumu ve Kontrastlama Teknikleri) ve EDX, TEM (Görüntü, Kontrast Oluşumu ve Kontrastlama Teknikleri), ve STEM, PEEM (Görüntü, Kontrast Oluşumu ve Kontrastlama Teknikleri), FIM (Görüntü, Kontrast Oluşumu ve Kontrastlama Teknikleri) ve AP, X-Işınlarına Giriş (Görüntüleme ve Analitik), X-Işını Floresan Analizi, X-Işını Difraksiyon Analizi (Faz Belirlenmesi, Latis Parametrelerinin Tayini, Kristalit Boyutlarının Tayini, Kantitatif Analiz), Termal Analiz (Soğuma eğrisi, Dilatometre, DTA).

Katılaşmanın genel kullanım alanı, Katı-sıvı arayüzeyinde atom transferi, Katı-sıvı arayüzeyinin morfolojik kararsızlığı, Kinetik aşırı soğuma ve yapısal aşırı soğuma, Katılaşma mikroyapısı: Hücresel yapı, dendritik yapı, ötektik yapı, peritektic yapı, Hızlı katılaşma, Döküm yapıları, Döküm yapısında hatalar: Mikrosegregasyon, Makrosegregasyon, Mikroboşluk ve Makroboşluk (Lunker) oluşumu, Döküm bloğunda kristalizasyon ve kristalizasyon modifikasyonları

Faz dönüşümlerinde termodinamik ve kinetik yaklaşım, Dönüşüm teorileri. Yayınmalı dönüşümler; homogen ve heterogen çekirdeklenme, spinodal ayrışma. Yeniden kristalleşme ve tane büyümesi kinetiği, Avrami denklemi, ferrit ve sementit reaksiyonları, perlit dönüşüm kinetiği ve morfolojisi. Yaşlanma, yeniden çözeltiye alma ve yaşlandırma, çökeltisiz zonlar. Yayınmasız dönüşümler; martenzitik dönüşümlerin genel özellikleri, dönüşüm mekanizması ve kristalografisi, demir ve demirdışı alaşımlarda martenzitik dönüşümler. Karışık dönüşümler; beynitik dönüşüm kinetiği ve morfolojisi. Diğer dönüşümler; düzenli ve düzensiz dönüşümler. Seçme örnekler; maraging çelikleri, bellekli alaşımlar, camlar

İnorganik camların Kimyası,Cam ergiyiklerinin akışkanlık davranışı, ölçümü ve bu özelliğini etkileyen faktörler,Camların ısıl özellikleri / Isıl genleşme

Isıl gerilimler, ölçümü ve giderilmesi için önlemler,Camların mukavemeti, ölçüm metodları ve mukavemeti etkileyen faktörler,Cam ürünlerinin mukavemeti, Kırılma analizi,Kırınım indisi ve saçılım,Optik camlar ve Uygulamaları,Radyasyonun camlar tarafından soğurulması, Camların renklendirilmesi, kolloidal renk katkıları ve renksizleştirme,Camların elektriksel özellikleri, Camlarda iletkenlik mekanizması ve etkileyen faktörler. Yarı iletken camlar, Oksit esaslı camlarda dielektrik kaybı,Camın kimyasal kararlığı, mekanizması ve etkileyen faktörler

Malzemelerin fiziksel, mekanik ve elektriksel özelliklerinin bilgisayar programları aracılığıyla hesaplanması ve modelleme tekniklerinden örnekler - Monte-Carlo hesaplamaları ve uygumla alan örnekleri - Enerji band diyagramı hesaplamaları - Sınırlı element modelleme (FEM) ve uygumla alanlarından örnekler, FEM ta ağ tasarımı, çözümlerin hataların tespiti, FEM uygulamadaki zorluklar - Termodinamiksel olarak yeni faz diyagramı hesaplamaları ve karşılaşılan problemler - Mikroelektromekanik (MEMS) aygıt modelle ve karşılaşılan problemler

Serbest Elektron Teorisi, Kristal Katılar ve Enerji Bantları,Fermi Enerji ve Fermi-Dirac Bağıntısı,Yarıiletken Malzemeler ve Onların Özellikleri,Tek Kristal Üretimi,İnce Film Üretim Teknikleri,Termal Prosesler,Litografi,plazma Prosesler,İyon Aşılama Yöntemi,Dağlama ve Metalizasyon

Nanoteknolojiye genel bir bakış, CMOS ölçeklemesi, Optik Nanolithografileri, yüklü beam NanolithografileriAtomik Tabaka Birikimi, Nanokristaller ve Dotlar, Nanokablolar ve Tüpler, Genel Mikroskop Konsepti,Optik Mikroskop,Geçirimli Elektron Mikroskobu,Taramalı Elektron Mikroskobu,Atomik Kuvvet Mikroskobu

Karbon elementi ve allotropları, Karbon atomunun yapısı, izotopları ve bağ karakteristikleri, Grafit yapısı ve özellikleri, Sentetik karbon ve grafit, Kalıplanmış grafit: Prosesleme, Özellikler ve Uygulamalar, Camsı karbon, Pirolitik grafit, Karbon fiberler, Karbon fiberlerin uygulamaları, Doğal grafit, grafit tozları, partikülleri ve bileşenleri, Elmas ve elmas türlerinin yapısı ve özellikleri, Doğal ve yüksek-basınç sentetik elması, CVD elması, Elmas benzeri karbon yapılar (DLC) ve Fulleren Molekülleri

Giriş. Yakıt Hücrelerinin sınıflandırılması. Temel elektrokimya ilkeleri. Yakıt hücresi sistemlerinin termodinamiği. Performans karakteristikleri: verim ve açık devre voltajları. Çalışan yakıt hücresi sistemi. Taşınım. Polimer elektrolit yakıt hücreleri (PEFC) – su yönetimi, yakıt hücrelerinin soğutulması ve sıcaklık kontrolü, hava temini, çalışma sıcaklığı. Alkalin Elektrolit yakıt hücreleri. Doğrudan metanol yakıt hücreleri. Hidrojen depo edilmesi, üretimi ve dağıtımı.

Nanomalzemelere giriş – Nanomalzemelerden örnekler, uygulama alanları, üretim teknikleri - Karbon nanotüpler – Tek ve çok duvarlı karbon nanotüplerin uygulama alanları, üretim teknikleri ve mekanik ve yüzey tutunma özellikleri – Nanotozlar ve nanotellerin üretimleri ve uygulama alanları – Nanoyapılı metallerin üretilmesi, ve özellikleri - Mikro-nanoboyutlu üretim teknikleri, Lithografi, incefilm kaplama, ıslak ve kuru dağlama metodları, elektron demeti, nano baskı teknikleri - Nanoboyutlu malzemelerin üretiminde karşılaşılan problemler, topaklanma ve çözümü - Karakterizasyon teknikleri – Atomik alan mikroskopisi, taramalı tünel mikroskopu, taramalalı ve geçirimli elektron mikroskopu uygulamaları, lazer difraksiyon ve gaz absorpsiyon teknikleri - Nanomalzemelerin potansiyel tehlikeleri ve korunma yöntemleri.

Kompozit ve polimer kompozit malzemelerin tanımı ve sınıflandırılması; tarihsel gelişimi ve uygulama alanları; kompozitlerde kullanılan polimer matrisler, elyaf teknolojisi; elyaf-matris arayüzey özellikleri; kaplama ajanları; elyaf-matris arayüzey mukavemeti ölçümü; tek elyafla mikromekanik testler; polimerik elyaflar ve elyaf çekme yöntemleri; polimer-elyaf kompozit malzemelerin üretim yöntemleri; polimer esaslı nanokompozitler; polimer kompozitlerde mekanik; fiziksel, elektriksel ve termal özellikler; tasarım ve deneysel çalışmalar.

Biyomalzeme uygulamaları geniş bir dizi için bir temel olarak temel malzeme bilimi, yapı-özellik ilişkileri ve biyolojik yanıt, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanındaki yeni gelişmeler ve spinal implantlar ve fiksasyon teknikleri ve teorisi, ortopedik implantlar ve genişletilmiş tedavi seramik malzemeleri ve implantlar.

Seramiklerin yapısı; kimyasal, fizik mekanik, ve ısıl özellikleri; seramik malzemelerin tanımlanması, sınıflandırma, hammaddeler, geleneksel seramikler, ileri teknoloji seramikleri, seramiklerin üretim yöntemleri, yaş ve kuru şekillendirme, ileri teknoloji şekillendirme yöntemleri, sinterleme, karakterizasyon teknikleri ve farklı alanlarda uygulama örnekleri

Yüksek lisans tez çalışması aşamasında, danışman öğretim üyesinin öğrenci veya öğrencilerine tez çalışmalarına ilişkin bilgileri aktardığı teorik bir derstir. Ayrıntılı içeriği her bir danışman öğretim üyesi tarafından belirlenir.

Öğrencilerin ders aşamasında; tez danışmanı ve seminer dersi sorumlusu öğretim elemanının ortak görüşü ile tespit edilen bir konuyu hazırlayarak sunumunu yaptığı kredisiz bir derstir.

Anabilim Dalı Başkanlığının önerdiği ve Enstitü Yönetim Kurulunun onayladığı bir konuda ve tez danışmanının sorumluluğunda yaptıkları çalışmadır.