Projeler

MEL grubu, üçlü ötektik mikroyapıların oluşma dinamikleri ile ilgili deneysel projelere odaklanırken, üç fazlı ötektik desenler ve anizotropiye vurgu yapmaktadır. Projeler; nonlineer fizik, metalurji, malzeme bilimi ve mühendislik gibi çeşitli alanlar üzerinde etkileri olan katılaşma bilimi alanında multidisipliner deneysel araştırma programlarını içerir. Ötektikler doğal olarak oluşan kompozitlerdir ve genellikle katılaştırma işlemine tabi tutulurlar. Ötektik mikroyapılar temelde mikrometre ölçeğindeki farklı kristal fazlarının neredeyse periyodik olan dizilişlerini içerir. Düşük erime noktaları ve ince mikroyapılarına borçlu oldukları dikkate değer mekanik, optik ve elektriksel özellikler nedeniyle ötektikler, genellikle döküm ve lehimleme gibi metalurji endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özetle, ötektikler katılaştırma işlemine tabi tutulan yüksek performanslı kompozitlerdir. Ancak, ötektik malzemelerin önemli bir dezavantajı, mikrometreden daha büyük ölçeklerdeki mikroyapısal özelliklerinin kontrolsüz değişkenliğidir. Eğer bu mikroyapılar makroskopik ölçekte mükemmel periyodik olsaydı; söz konusu ötektik, olağanüstü özelliklere sahip olacaktı. Ancak henüz bilinmeyen nedenlerden ötürü, ötektik mikroyapılar her zaman büyük bir kusur yoğunluğuna sahiptir, bu da uzun menzilli periyodikliğini yok eder ve malzemenin kalitesini düşürür.

Katılaşma genellikle yönlendirilmiş katılaşma koşulları altında incelenir; burada numune, sabit bir V hızıyla, numuneye uygulanmış tek yönlü bir sabit sıcaklık gradyanı G’nin soğuk kısmına doğru çekilir. Yönlendirilmiş haldeki dengede olmayan desenlerin temel özelliği çoklu-kararlı (multi-stable) yapıda olmalarıdır. Dolayısıyla ötektikler herhangi bir seçim ilkesine tabi değillerdir. Yani aynı katılaşma koşulları altında, bu koşulların ulaşıldığı geçmişe bağlı olarak periyodik, simetrik veya bozulmuş simetri dallarını içeren sürekli desenler dizisi elde edilebilir. Bu geçmişe olan bağlılığı nedeniyle, ötektik tane oluşumunun ilk aşamalarına ve büyüme sırasında meydana gelen bozulmalara özellikle dikkat gösterilmektedir. Dahası, ince (2 boyutlu), kalın (3 boyutlu) ve orta kalınlıkta (yarı-2 boyutlu) numunelerde stabil haldeki kararlı mikroyapılar önemli ölçüde farklılık gösterir.

 

Devam Eden Projeler

Tamamlanmış Projeler