Seramik mühendisliği inorganik, metalik olmayan malzemelerden nesneleri oluşturma bilim ve teknolojisidir. Bu, ya ısıl hareketle ya da yüksek saflıktaki kimyasal çözeltilerinden çökelme reaksiyonları kullanılarak düşük sıcaklıklarda sağlanır. Bu tanım, hammaddelerin saflaştırılması, söz konusu kimyasal bileşiklerin üretimi, ürüne dönüştürülmesi, yapı kompozisyon ve özelliklerinin incelenmesi çalışmalarını içerir.
Seramik malzemeler atomik ölçekte uzun mesafeli düzenlenmiş, kısmen ya da tamamen kristal bir yapıya sahip olabilirler. Cam seramikler sınırlı ya da kısa mesafeli düzende amorf ya da camsı yapıda olabilirler. Bunlar ya soğutma ile katılaşan ergiyik bir kütleden şekil alırlar ya da ve sol-jel sentezleme metotları ile düşük sıcaklarda sentezlenirler.
Seramik malzemelerin kendilerine has davranışları, onların malzeme, elektrik, kimya ve makine mühendislik uygulamalarında kullanımına neden olmaktadır. Bir ısı direnci olarak seramikler, metal ve polimer gibi malzemelerin uygun olmadığı pek çok görevlerde kullanılabilirler. Seramik malzemeler, maden, havacılık, tıp, rafineri, gıda ve kimya endüstrileri, paketleme teknolojisi, elektronikler, elektrik ve ışığın dalga boyu iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Seramik mühendisliği, malzeme mühendisliği ve biliminin inorganik, metalik olmayan malzemeleri kapsayan branşını oluşturur (diğer iki branş metalurji mühendisliği ve polimer mühendisliğidir). Seramik mühendisleri tasarlanan malzemeleri diğer mühendislik disiplinlerinin kullanımına uygun hale getirebilir. Bunlara ağı için optik cihaz ve cam fiberler, cep telefonları için kullanılan elektronik seramikler, jet motorlarının çok daha etkili sıcaklıklarda çalışmasını sağlayan yüksek sıcaklık malzemeleri, hastalıklı dokuların tedavisinde kullanılan biyo uyumlu seramikler vd. örnek olarak verilebilir. Seramik mühendisleri fizik ve kimyanın temel prensiplerini kullanarak atomik seviyedeki yeni malzemelerin nasıl modelleneceğini anlamaya çalışırlar ve daha sonra da mühendislik tasarımlarını yararlı formlara dönüştürme sürecini işleme koyarlar.
Tarihçe
Dünyada ilk Seramik Mühendisliği programı günümüzde adı, olan Ohio StateÜniversitesinde Edward Orton, Jr. tarafından 1894 yılında kurulmuştur. Orton, bugünkü Amerikan Seramik Derneği'nin de kurucuları arasında yer almaktadır. Orton’dan sonra ABD’de birçok program kurulmuş ve mezun vermiştir. Örneğin Washington Üniversitesi Seramik Mühendisliği bölümünden 1971 yılında mezun olan İrlanda kökenli Amerikalı astronot Bonnie J. Dunbar bu simalardan birisidir. Günümüzde ise malzeme programı, mühendislik fakültelerindeki program sıralamalarında MIT’de 1 numaralı rank değerine sahip bölümlerdendir. Türkiye'de ise lisans düzeyinde program faaliyetlerine 1993 yılında başlamıştır.
Eğitim
Dört yıllık eğitim öğretim süresince fizik, mühendislik matematiği, kimya, termodinamik, malzeme termokimyası, ölçme bilgisi, fizikokimya, kalite kontrol, elektrik bilgisi, statik ve dinamik, yönetim ve organizasyon, mukavemet, mühendislik etiği, malzeme bilimi, istatistik, mühendislik ekonomisi ve iktisat gibi temel mühendislik disiplini derslerinin yanı sıra malzemelerin fiziksel özellikleri, mekaniksel davranışlar, hammaddeler ve temel işlemler, malzeme karakterizasyonu, ısıl süreçler, diferansiyel denklemler, kristal olmayan malzemeler, metalik malzemeler, ilgili laboratuvar dersleri, seramik süreçler, , enerji denklemleri, ileri malzemeler ve kompozitler, faz diyagramları, cam seramikler, ileri teknoloji seramikleri, polimer malzemeler, cam üretim teknolojisi, ekstraktif metalurji, yarı iletkenler, katı hal fiziği, elektronik malzeme ve seramikler, alaşımlar, aletli analiz, kauçuk teknolojisi, ince film teknolojisi, elektrik, manyetik ve optik özellikler, uzay ve havacılık malzemeleri, döküm teknolojisi, yapısal seramikler, biyoseramik malzemeler, polimer matris kompozitler, teknik camlar, toz metalurjisi, inşaat malzemeleri, dünya seramik endüstrisi, nano malzemeler, çimento ve beton, refrakterler, , polimer kimyası, tekstil malzemeleri, terracotta, ürün geliştirme, X-Işınları, endüstri makinaları ve fırınları, akışkanlar mekaniği, ekonomik metalurji, sensörler, slikatların fizikokimyası, elektroteknik, fotovoltaik malzemeler, manyetik sistemler, disiplinler arası uygulamalar, dental ve medikal malzemeler, seramik zırh malzemeler, nükleer seramikler ve seçmeli dersler okutulmaktadır. Türkiye'de 1993 ile 2013 yılları arasında mezun olan tüm seramik mühendisleri, ilgili üniversitelerin mühendislik fakültelerini tamamlayarak bu unvanı almışlardır. Yüksek lisansını aynı ana bilim dalında tamamlayan mezunlar mühendislik - mimarlık hakkındaki kanuna esasen yüksek mühendis unvanına da haizdirler.
Çalışma alanları
Kullandığımız cep telefonlarının, her türlü bilgisayarların, projeksiyonların, tomografi cihazlarının, uçak motor gövdelerinin, mekiklerin, uyduların, zırhların, nükleer depolayıcıların, rüzgâr türbin komponentlerinin, enerji endüstrisinin, ultra yüksek sıcaklık uygulamalarının, süperiletkenlerin kısacası yüksek teknolojinin oluşumunda hep sunduğu avantajlar vardır. Özellikle 1987 yılında İsviçreli Karl Alexander Müller ve Alman Johannes George Bednorz'un Nobel Ödülü almalarına da vesile olan üzerine yaptıkları çalışmalar soncunda bilgisayar ve elektronik teknolojisi inanılmaz bir gelişim göstermiştir.[1] 13 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (advanced ceramics, oksit, karbür, nitrür ve kompozitleri) özellikle ABD, Japonya, İngiltere ve Almanya'da milyar dolarlık bir sektöre hitap etmektedir. Market 2018 tahminine göre yıllık 408 milyar dolarlık bir pazara ulaşacaktır. Bunların başında elektronik, askeri, uzay ve havacılık endüstrileri gelmektedir. Otomobil bujilerinden nükleer malzemelere (enerji üretimi ve nötron absorblayıcı sızdırmazlık), aşındırıcılardan roket parçalarına, seramik transistör, kapasitor ve entegre devrelerden fiber optiklere, yüksek sıcaklık türbin motorlarından uzay mekiklerine, uzay teleskoplarının lenslerinden tokluğu artırılmış kırılmaz malzemelere, gelişmiş tıbbi cihazlardan, biyoendüstriye, süper iletken ve lazerlerden ultra hızlı bigisayar sistemlerine kadar geniş bir kullanım alanı mevcuttur.
Dünyada önemli bazı firmalar; ACM Tucson, Coorstek, Ceradyne, Reynards, Saint Gobain Advanced, Kyocera, Huper, Morgan Tech, Ceram, Orion Ind, International Ceramic Engineering, Ceramtec AG North America, Fraunhofer, Superior Tech Ceramics, Alcoa, Astro, Cemanco, Ceralink, Crystal Systems, Crytex Composites, Dai Ceramics, Gaiser, Materion, Ortech, Monofrax, Oasis Materials Corp, Pacific Rundum USA, Protech Materials, Quantum Glass, Scientific Materials Co, Semicontek LLC, Silicon Carbide Products, Zircoa, CPS Technologies Corporation, COI Ceramics Inc, Cookson Group PLC, Covalent Materials Corporation, General Electric Company, Momentive Performance Materials, KEMET Corporation, AVX Corp, American Technical Ceramics Corp., Murata Manufacturing Co. Ltd., NGK Insulators Ltd., Samsung Electro-Mechanics Company Ltd., Taiyo Yuden Co., Ltd., TDK Corporation, Vishay Intertechnology, Inc., and Yageo Corp. Dynacer, Hitom Ceramics, Certec Advanced Cer., Asahi Glass Company Limited, Bayer AG, Brush Wellman Incorporated, Carpenter Technology Corporation, Honeywell, Noritake, Toshiba Ceramics Company Limited, Yageo Corporation vd.
İlgili Üniversiteler
Sıralama | Okul Adı | Ülke |
---|---|---|
1 | Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) | ABD |
2 | California Üniversitesi, Berkeley (UCB) | ABD |
3 | Stanford Üniversitesi | ABD |
4 | Cambridge Üniversitesi | İngiltere |
5 | Imperial College London | İngiltere |
6 | Singapore National Üniversitesi (NUS) | Singapur |
7 | Northwestern Üniversitesi | ABD |
8 | ETH Zurich (Swiss Federal Teknoloji Enstitüsü) | İsviçre |
9 | Harvard Üniversitesi | ABD |
10 | Tsinghua Üniversitesi | Çin |
11 | Oxford Üniversitesi | İngiltere |
12= | Pennsylvania State Üniversitesi | ABD |
12= | California Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) | ABD |
14 | Nanyang Technological Üniversitesi (NTU) | Singapur |
15 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne | İsviçre |
16 | Tokyo Üniversitesi | Japonya |
17= | Georgia Teknoloji Enstitüsü | ABD |
17= | Tohoku Üniversitesi | Japonya |
17= | Illinois Üniversitesi, Urbana-Champaign | ABD |
20 | Peking Üniversitesi | Çin |
Seramik Mühendisliği, dünyanın en önemli mühendislik akredite kuruluşu ABET'in tanıdığı 21 mühendislik disiplini arasında yer almaktadır.
Türkiye'de bu alanda ABET tarafından tanınan mühendislik eğitimi yalnızca İTÜ metalurji ve ODTÜ malzeme programlarıdır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ Kingery, W.D., Bowen, H.K., and Uhlmann, D.R., Introduction to Ceramics, p. 690 (Wiley-Interscience, 2nd Edition, 2006)
- ^ Missouri University of Science and Technology, Materials Science & Engineering (Ceramic Engineering, Metallurgical Engineering, BS)
- ^ Ceramics: Market Shares, Strategies, and Forecasts, Worldwide, 2012 to 2018, Wintergreen Resarch
Dış bağlantılar
- The American Ceramic Society 7 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- European Ceramic Society 9 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- The Ceramic Society of Japan 21 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- International Ceramic Federation 12 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- National Institute of Ceramic Engineers15 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- The Minerals, Metals and Materials Society 18 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Materials Research Society 15 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- NASA Glenn Ceramics Branch 3 Mart 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Critical Materials Institute 20 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Ceramics in Nuclear and Alternative Energy Application 14 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Materials, Ceramic and Metallurgical Engineering, Missouri S&T 20 Ağustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Materials, Best Undergraduate Engineering Programs9 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Seramik muhendisligi inorganik metalik olmayan malzemelerden nesneleri olusturma bilim ve teknolojisidir Bu ya isil hareketle ya da yuksek safliktaki kimyasal cozeltilerinden cokelme reaksiyonlari kullanilarak dusuk sicakliklarda saglanir Bu tanim hammaddelerin saflastirilmasi soz konusu kimyasal bilesiklerin uretimi urune donusturulmesi yapi kompozisyon ve ozelliklerinin incelenmesi calismalarini icerir Dunyanin atmosferine girisi sirasinda uzay mekiginin 1 500 C 2 730 F sicakligin uzerindeki dis yuzeyinin simulasyonu Seramik malzemeler atomik olcekte uzun mesafeli duzenlenmis kismen ya da tamamen kristal bir yapiya sahip olabilirler Cam seramikler sinirli ya da kisa mesafeli duzende amorf ya da camsi yapida olabilirler Bunlar ya sogutma ile katilasan ergiyik bir kutleden sekil alirlar ya da ve sol jel sentezleme metotlari ile dusuk sicaklarda sentezlenirler Seramik malzemelerin kendilerine has davranislari onlarin malzeme elektrik kimya ve makine muhendislik uygulamalarinda kullanimina neden olmaktadir Bir isi direnci olarak seramikler metal ve polimer gibi malzemelerin uygun olmadigi pek cok gorevlerde kullanilabilirler Seramik malzemeler maden havacilik tip rafineri gida ve kimya endustrileri paketleme teknolojisi elektronikler elektrik ve isigin dalga boyu iletiminde yaygin olarak kullanilmaktadirlar Seramik muhendisligi malzeme muhendisligi ve biliminin inorganik metalik olmayan malzemeleri kapsayan bransini olusturur diger iki brans metalurji muhendisligi ve polimer muhendisligidir Seramik muhendisleri tasarlanan malzemeleri diger muhendislik disiplinlerinin kullanimina uygun hale getirebilir Bunlara agi icin optik cihaz ve cam fiberler cep telefonlari icin kullanilan elektronik seramikler jet motorlarinin cok daha etkili sicakliklarda calismasini saglayan yuksek sicaklik malzemeleri hastalikli dokularin tedavisinde kullanilan biyo uyumlu seramikler vd ornek olarak verilebilir Seramik muhendisleri fizik ve kimyanin temel prensiplerini kullanarak atomik seviyedeki yeni malzemelerin nasil modellenecegini anlamaya calisirlar ve daha sonra da muhendislik tasarimlarini yararli formlara donusturme surecini isleme koyarlar TarihceOhio State Universitesi Seramik muhendisligi 1895 96 donem ogrencileri Dunyada ilk Seramik Muhendisligi programi gunumuzde adi olan Ohio StateUniversitesinde Edward Orton Jr tarafindan 1894 yilinda kurulmustur Orton bugunku Amerikan Seramik Dernegi nin de kuruculari arasinda yer almaktadir Orton dan sonra ABD de bircok program kurulmus ve mezun vermistir Ornegin Washington Universitesi Seramik Muhendisligi bolumunden 1971 yilinda mezun olan Irlanda kokenli Amerikali astronot Bonnie J Dunbar bu simalardan birisidir Gunumuzde ise malzeme programi muhendislik fakultelerindeki program siralamalarinda MIT de 1 numarali rank degerine sahip bolumlerdendir Turkiye de ise lisans duzeyinde program faaliyetlerine 1993 yilinda baslamistir EgitimSeramiklerin uygulama esasli siniflandirilmasi Dort yillik egitim ogretim suresince fizik muhendislik matematigi kimya termodinamik malzeme termokimyasi olcme bilgisi fizikokimya kalite kontrol elektrik bilgisi statik ve dinamik yonetim ve organizasyon mukavemet muhendislik etigi malzeme bilimi istatistik muhendislik ekonomisi ve iktisat gibi temel muhendislik disiplini derslerinin yani sira malzemelerin fiziksel ozellikleri mekaniksel davranislar hammaddeler ve temel islemler malzeme karakterizasyonu isil surecler diferansiyel denklemler kristal olmayan malzemeler metalik malzemeler ilgili laboratuvar dersleri seramik surecler enerji denklemleri ileri malzemeler ve kompozitler faz diyagramlari cam seramikler ileri teknoloji seramikleri polimer malzemeler cam uretim teknolojisi ekstraktif metalurji yari iletkenler kati hal fizigi elektronik malzeme ve seramikler alasimlar aletli analiz kaucuk teknolojisi ince film teknolojisi elektrik manyetik ve optik ozellikler uzay ve havacilik malzemeleri dokum teknolojisi yapisal seramikler biyoseramik malzemeler polimer matris kompozitler teknik camlar toz metalurjisi insaat malzemeleri dunya seramik endustrisi nano malzemeler cimento ve beton refrakterler polimer kimyasi tekstil malzemeleri terracotta urun gelistirme X Isinlari endustri makinalari ve firinlari akiskanlar mekanigi ekonomik metalurji sensorler slikatlarin fizikokimyasi elektroteknik fotovoltaik malzemeler manyetik sistemler disiplinler arasi uygulamalar dental ve medikal malzemeler seramik zirh malzemeler nukleer seramikler ve secmeli dersler okutulmaktadir Turkiye de 1993 ile 2013 yillari arasinda mezun olan tum seramik muhendisleri ilgili universitelerin muhendislik fakultelerini tamamlayarak bu unvani almislardir Yuksek lisansini ayni ana bilim dalinda tamamlayan mezunlar muhendislik mimarlik hakkindaki kanuna esasen yuksek muhendis unvanina da haizdirler Calisma alanlariKullandigimiz cep telefonlarinin her turlu bilgisayarlarin projeksiyonlarin tomografi cihazlarinin ucak motor govdelerinin mekiklerin uydularin zirhlarin nukleer depolayicilarin ruzgar turbin komponentlerinin enerji endustrisinin ultra yuksek sicaklik uygulamalarinin superiletkenlerin kisacasi yuksek teknolojinin olusumunda hep sundugu avantajlar vardir Ozellikle 1987 yilinda Isvicreli Karl Alexander Muller ve Alman Johannes George Bednorz un Nobel Odulu almalarina da vesile olan uzerine yaptiklari calismalar soncunda bilgisayar ve elektronik teknolojisi inanilmaz bir gelisim gostermistir 1 13 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde advanced ceramics oksit karbur nitrur ve kompozitleri ozellikle ABD Japonya Ingiltere ve Almanya da milyar dolarlik bir sektore hitap etmektedir Market 2018 tahminine gore yillik 408 milyar dolarlik bir pazara ulasacaktir Bunlarin basinda elektronik askeri uzay ve havacilik endustrileri gelmektedir Otomobil bujilerinden nukleer malzemelere enerji uretimi ve notron absorblayici sizdirmazlik asindiricilardan roket parcalarina seramik transistor kapasitor ve entegre devrelerden fiber optiklere yuksek sicaklik turbin motorlarindan uzay mekiklerine uzay teleskoplarinin lenslerinden toklugu artirilmis kirilmaz malzemelere gelismis tibbi cihazlardan biyoendustriye super iletken ve lazerlerden ultra hizli bigisayar sistemlerine kadar genis bir kullanim alani mevcuttur Dunyada onemli bazi firmalar ACM Tucson Coorstek Ceradyne Reynards Saint Gobain Advanced Kyocera Huper Morgan Tech Ceram Orion Ind International Ceramic Engineering Ceramtec AG North America Fraunhofer Superior Tech Ceramics Alcoa Astro Cemanco Ceralink Crystal Systems Crytex Composites Dai Ceramics Gaiser Materion Ortech Monofrax Oasis Materials Corp Pacific Rundum USA Protech Materials Quantum Glass Scientific Materials Co Semicontek LLC Silicon Carbide Products Zircoa CPS Technologies Corporation COI Ceramics Inc Cookson Group PLC Covalent Materials Corporation General Electric Company Momentive Performance Materials KEMET Corporation AVX Corp American Technical Ceramics Corp Murata Manufacturing Co Ltd NGK Insulators Ltd Samsung Electro Mechanics Company Ltd Taiyo Yuden Co Ltd TDK Corporation Vishay Intertechnology Inc and Yageo Corp Dynacer Hitom Ceramics Certec Advanced Cer Asahi Glass Company Limited Bayer AG Brush Wellman Incorporated Carpenter Technology Corporation Honeywell Noritake Toshiba Ceramics Company Limited Yageo Corporation vd Ilgili UniversitelerConnecticut Universitesi Malzeme Bilimi ve MuhendisligiSiralama Okul Adi Ulke1 Massachusetts Teknoloji Enstitusu MIT ABD2 California Universitesi Berkeley UCB ABD3 Stanford Universitesi ABD4 Cambridge Universitesi Ingiltere5 Imperial College London Ingiltere6 Singapore National Universitesi NUS Singapur7 Northwestern Universitesi ABD8 ETH Zurich Swiss Federal Teknoloji Enstitusu Isvicre9 Harvard Universitesi ABD10 Tsinghua Universitesi Cin11 Oxford Universitesi Ingiltere12 Pennsylvania State Universitesi ABD12 California Universitesi Los Angeles UCLA ABD14 Nanyang Technological Universitesi NTU Singapur15 Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Isvicre16 Tokyo Universitesi Japonya17 Georgia Teknoloji Enstitusu ABD17 Tohoku Universitesi Japonya17 Illinois Universitesi Urbana Champaign ABD20 Peking Universitesi Cin Seramik Muhendisligi dunyanin en onemli muhendislik akredite kurulusu ABET in tanidigi 21 muhendislik disiplini arasinda yer almaktadir Turkiye de bu alanda ABET tarafindan taninan muhendislik egitimi yalnizca ITU metalurji ve ODTU malzeme programlaridir Ayrica bakinizITU Partikul ve seramik malzemeler faz analizleri X isinlari laboratuvariMetalurji ve malzeme muhendisligi Malzeme bilimi ve muhendisligi Makine muhendisligi Maden muhendisligi Kimya muhendisligiKaynakca Kingery W D Bowen H K and Uhlmann D R Introduction to Ceramics p 690 Wiley Interscience 2nd Edition 2006 Missouri University of Science and Technology Materials Science amp Engineering Ceramic Engineering Metallurgical Engineering BS Ceramics Market Shares Strategies and Forecasts Worldwide 2012 to 2018 Wintergreen ResarchDis baglantilarThe American Ceramic Society 7 Eylul 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde European Ceramic Society 9 Eylul 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde The Ceramic Society of Japan 21 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde International Ceramic Federation 12 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde National Institute of Ceramic Engineers15 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde The Minerals Metals and Materials Society 18 Agustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Materials Research Society 15 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde NASA Glenn Ceramics Branch 3 Mart 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Critical Materials Institute 20 Kasim 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ceramics in Nuclear and Alternative Energy Application 14 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Materials Ceramic and Metallurgical Engineering Missouri S amp T 20 Agustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Materials Best Undergraduate Engineering Programs9 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde