ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME

(1)

ELK 221 Elektrik Mühendisliğinde MalzemeELK 221 Elektrik Mühendisliğinde Malzeme

h io k u m u s .co m

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Textbook: W.D. Callister, Materials Science and Engineering: An Introduction Yrd. Doç. Dr. H. Đbrahim OkumuşYrd. Doç. Dr. H. Đbrahim Okumuş

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

1

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME

Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMU

E-mail : okumus@ktu.edu.tr

WEB : http://www.hiokumus.com

(2)

h io k u m u s .co m

KATILARIN ATOMİK DÜZENİ

Kristal ve Kristal Sistemleri

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(a) Kristal Kafes

(b) Birim Hücre

(3)

h io k u m u s .co m Birim Hücrenin Belirlenmesi

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

3

(4)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(5)

h io k u m u s .co m Metaller açısından önemli olan 3 temel kafes tipinin üç boyutlu görünüşü

(HMK=Hacim Merkezli Kübik, YMK= Yüzey Merkezli Kübik ve SDH= Sıkı Düzen Hekzagonal).

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

5

(6)

h io k u m u s .co m 8 adet köse atomu var 1 atom

/ birim hücre KS = 6

Yüzey Merkez Kübik Birim Hücre

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

8 adet köse, 6 adet

yüzey atomu var 4

atom /birim hücre

KS = 12

(7)

h io k u m u s .co m 8 adet köse, 1 adet hacım

atomu var 2 atom /birim hücre

KS = 8 Hacım Merkez Kübik Birim Hücre

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

7

(8)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

12 adet köse, 3 adet hacım, 2 adet yüzey atomu var

Köse 12 x 1/6 ; Hacım 3x1 ; Yüzey 2 x 1/2

6 atom / hücre

Sıkı Düzen Hekzagonal Yapı

(9)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

9

(10)

h io k u m u s .co m Atomik Dolgu Faktörü (ADF)

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(11)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

11

APF = 0,74

(12)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

APF = 0,68

(13)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

13

YMK’da atom dizilişi en sık olan düzlemler {111} kübün hacım diyagonaline <111> dik olan düzlemlerdir.

YMK yapıda atom dizilisi en sık olan düzlemlerin birim

hücredeki konumları

(14)

h io k u m u s .co m KS = 12, APF = 0,74

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(15)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

15

Yoğunluk hesabı

(16)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(17)

h io k u m u s .co m Tekil kristal kümeciklerinin (mono kristal) özellikleri kristal eksenlerine göre

farklılıklar gösterir. Mono kristallerin yönlere göre farklı davranış

ANİZOTROPİ ANİZOTROPİ

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

17

farklılıklar gösterir. Mono kristallerin yönlere göre farklı davranış göstermesi nedeniyle; mekanik, fiziksel, kimyasal özellikleri, dış etkilerin, uygulama doğrultusuna bağlı olarak, farklı değerler alabilir.

Özelliklerin yönlere göre farklılık göstermesine anizotropi denir.

(18)

h io k u m u s .co m

Allotropi Allotropi

Birkaç metalde kristal yapı sıcaklığa bağlı olarak değisir, bu durum allotropi veya polimorfi olarak adlandırılır.

Örnek : Fe

910

^o

C’nin altında α-Fe HMK yapıya sahiptir (KS=8)

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

910 C’nin altında α-Fe HMK yapıya sahiptir (KS=8) 910

^o

C’nin üstünde γ-Fe YMK yapıya sahiptir (KS=12) Örnek : Ti

882

^o

C’nin altında α-Ti SDH yapıya sahiptir (KS=12)

882

^o

C’nin üstünde β-Ti HMK yapıya sahiptir (KS=8)

(19)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

19

(20)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(21)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

21

(22)

h io k u m u s .co m

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

(23)

h io k u m u s .co m Boş yer, Ara yer Yabancı Atomu, Frenkel Çifti

h tt p :/ /w w w .h io k u m u s

23

Boş yer, Ara yer Yabancı Atomu, Frenkel Çifti

(24)