Programa sa Metalurhiya

Aralin 1 • Mga Istrakturang Kristal sa mga Metal

Sinusuri ang mga unit cell ng BCC, FCC, at HCP at ang kanilang kahusayan sa pagkakasiksik. Iniuugnay ang heometriyang kristal sa densidad, duktilidad, at pagkakaroon ng slip system.

Aralin 2 • Mga Imperpeksyon at Depekto sa mga Kristal

Tinutukoy ang mga puntong, linyang, at planar na depekto at ang kanilang pinagmulan sa panahon ng solidipikasyon. Iniuugnay ang densidad ng depekto sa lakas, rate ng diffusion, at pagiging madaling mabigo.

Aralin 3 • Klasipikasyon ng mga Metal at Haluang Metal

Tinutukoy ang pagkakaiba ng mga pamilya ng ferrous, non-ferrous, at refractory na metal at ang kanilang mga sistema ng haluang metal. Nagbibigay-daan sa tumpak na bokabularyo sa pagpili ng materyales na ginagamit sa buong kurso.

Aralin 4 • Panimula sa mga Mekanikal na Katangian

Binibigyang-kahulugan ang stress, strain, hardness, toughness, at fatigue resistance bilang nasusukat na mga deskriptor ng materyales. Itinatatag ang balangkas ng katangian na tinutukoy sa bawat sumusunod na kabanata.

Aralin 1 • Solidipikasyon at Microsegregation

Inilalarawan ang nucleation, dendritic growth, at muling pamamahagi ng solute sa panahon ng solidipikasyon. Ipinapaliwanag kung paano lumilikha ang rate ng paglamig ng mga gradiyente sa komposisyon na nakakaapekto sa mga huling katangian.

Aralin 2 • Mga Prinsipyong Termodinamiko ng Pagiging Matatag ng Phase

Ipinapakilala ang Gibbs free energy, enthalpy, at entropy bilang mga nagtutulak sa pagiging matatag ng phase. Ibinabatay ang interpretasyon ng phase diagram sa termodinamikong pangangatwiran sa halip na pagsasaulo.

Aralin 3 • Malalimang Pagtalakay sa Iron-Carbon Phase Diagram

Sinusuri ang sistemang Fe-C mula sa purong bakal hanggang sa 6.67 wt% na carbon, na sumasaklaw sa lahat ng invariant na reaksyon. Direktang nagbibigay-daan sa prediksyon ng mikrostruktura ng bakal at cast iron.

Aralin 4 • Pagbabasa ng Binary Phase Diagram

Itinuturo ang mga linya ng liquidus, solidus, solvus, at mga rehiyong may dalawang-phase sa mga sistemang binary. Kinukuha ng mga mag-aaral ang pagkakakilanlan ng phase, komposisyon, at fraksyon mula sa anumang punto sa diagram.

Aralin 1 • Interpretasyon ng TTT at CCT Diagram

Binabasa ang time-temperature-transformation at continuous cooling transformation diagram para sa mga bakal. Pinipili ng mga mag-aaral ang mga landas ng paglamig upang makamit ang mga target na mikrostruktura gaya ng martensite o bainite.

Aralin 2 • Mga Batas ni Fick at mga Kalkulasyon ng Diffusion

Inilalapat ang una at ikalawang batas ni Fick sa mga problema ng steady-state at transient diffusion. Nagbibigay-daan sa kwantitatibong prediksyon ng mga profile ng konsentrasyon sa carburizing at nitriding.

Aralin 3 • Mga Mekanismo ng Atomic Diffusion

Ipinapaliwanag ang mga landas ng diffusion ng vacancy, interstitial, at grain boundary at ang kanilang mga activation energy. Itinatatag ang pisikal na batayan para sa lahat ng termal na pinapatakbong pagbabago sa mikrostruktura.

Aralin 4 • Kinetika ng Nucleation at Paglaki

Ginagaya ang klasikal na teorya ng nucleation at mga rate ng paglaki na kontrolado ng interface para sa mga solid-state phase. Iniuugnay ang termodinamikong puwersang nagtutulak sa oras na kinakailangan para sa pagkumpleto ng transpormasyon.

Aralin 1 • Mga Mekanismo ng Pagpapalakas sa mga Metal

Sumasaklaw sa solid solution, work hardening, grain refinement, at precipitation strengthening na mga estratehiya. Nagbibigay ng mekanistikong toolkit para sa mga desisyon sa disenyo ng haluang metal sa mga susunod na kabanata.

Aralin 2 • Plastikong Deformasyon at Paggalaw ng Dislocation

Ipinapaliwanag ang slip, twinning, at dislocation glide bilang mga mekanismo ng plastikong deformasyon. Iniuugnay ang critical resolved shear stress sa makroskopikong yield strength.

Aralin 3 • Mga Pundamental ng Mekanika ng Bali

Ipinapakilala ang stress intensity factor, fracture toughness, at teorya ng Griffith crack para sa brittle at ductile fracture. Nagbibigay-daan sa pagkalkula ng kritikal na sukat ng flaw para sa pagtatasa ng integridad ng istraktura.

Aralin 4 • Pag-uugali sa Fatigue at Creep

Tinutukoy ang mga S-N curve, pagpapalaganap ng fatigue crack, at deformasyon ng creep sa ilalim ng patuloy na pagkarga. Inilalapat ang batas ng Paris at parameter ng Larson-Miller para sa pagtatantiya ng buhay ng serbisyo.

Aralin 1 • Tempering at Retained Austenite

Inilalarawan ang mga yugto ng tempering, precipitation ng karburo, at transpormasyon ng retained austenite sa panahon ng muling pag-init. Binabalanse ang pagbawas ng hardness laban sa pagpapabuti ng toughness para sa mga kinakailangan ng serbisyo.

Aralin 2 • Mga Proseso ng Annealing at Normalizing

Tinutukoy ang pagkakaiba ng full annealing, process annealing, at normalizing ayon sa saklaw ng temperatura at rate ng paglamig. Ipinapaliwanag kung paano pinapawi ng bawat siklo ang stress, pinipino ang laki ng butil, o ibinabalik ang duktilidad.

Aralin 3 • Mga Depekto sa Heat Treatment at Quality Control

Tinutukoy ang quench cracking, decarburization, distortion, at soft spots bilang mga karaniwang depekto sa heat treatment. Inilalapat ang mga pagwawastong pagsasaayos ng proseso at mga pamamaraan ng inspeksyon upang matiyak ang pagsunod.

Aralin 4 • Quenching at Hardenability

Sumasaklaw sa pagpili ng quench media, gradiyente ng rate ng paglamig, at ang Jominy end-quench test para sa hardenability. Iniuugnay ang komposisyon ng haluang metal sa lalim ng pagtigas sa mga cross-section.

Aralin 1 • Nickel Superalloys para sa Mataas na Temperatura

Sinusuri ang pagpapalakas ng gamma-prime, directional solidification, at single-crystal casting sa nickel superalloys. Tinatalakay ang mga coating para sa oxidation resistance at prediksyon ng buhay ng creep.

Aralin 2 • Mga Aplikasyon ng Haluang Metal ng Magnesium at Zinc

Sinusuri ang magaan na magnesium die casting alloys at zinc pressure die casting systems. Sinusuri ang mga estratehiya sa proteksyon ng kaagnasan at recyclability para sa mga aplikasyon sa automotive at consumer.

Aralin 3 • Mga Haluang Metal ng Titanyo at Klasipikasyon ng Phase

Tinutukoy ang pagkakaiba ng alpha, beta, at alpha-beta na mga haluang metal ng titanyo ayon sa mikrostruktura at tugon sa pagpoproseso. Itinatampok ang mga bentahe ng specific strength, biocompatibility, at corrosion resistance.

Aralin 4 • Mga Haluang Metal ng Aluminyo at mga Designasyon ng Temper

Sumasaklaw sa mga serye ng wrought at cast na aluminyo, mga temper code, at tugon sa age-hardening. Iniuugnay ang komposisyon sa mga trade-off ng corrosion resistance, lakas, at weldability.

Aralin 1 • Mga Protektibong Coating at Surface Treatment

Inihahambing ang organic coatings, metallic platings, conversion coatings, at thermal spray para sa barrier protection. Sinusuri ang adhesion, porosity, at pagiging tugma sa kapaligiran ng serbisyo.

Aralin 2 • Mga Pundamental ng Electrochemical ng Kaagnasan

Itinatatag ang half-cell reactions, standard electrode potentials, at ang galvanic series para sa mga metal. Nagbibigay ng electrochemical na balangkas para sa pag-diagnose ng lahat ng anyo ng kaagnasan.

Aralin 3 • Pagsukat at Prediksyon ng Rate ng Kaagnasan

Inilalapat ang Tafel extrapolation, linear polarization resistance, at mga paraan ng weight loss upang sukatin ang rate ng kaagnasan. Kino-convert ang electrochemical data sa penetration rate para sa pagtatantiya ng buhay ng serbisyo.

Aralin 4 • Cathodic Protection at mga Inhibitor

Nagdidisenyo ng impressed current at sacrificial anode cathodic protection system para sa mga nakabaon at nakalubog na istraktura. Pumipili ng mga kemikal na inhibitor ayon sa mekanismo ng adsorption at pagiging tugma sa kapaligiran.

Aralin 1 • Mga Paraan ng Metallographic Examination

Sumasaklaw sa sectioning, mounting, grinding, polishing, at etching para sa optical at electron microscopy. Nagpapakita ng mikrostruktural na ebidensya ng overheating, decarburization, at hindi wastong heat treatment.

Aralin 2 • Mga Sistema ng Kalidad at Corrective Action

Isinasama ang statistical process control, material certification, at corrective action reporting sa quality assurance. Inihanay ang kasanayang metalurhikal sa mga kinakailangan ng pamamahala ng kalidad ng industriya.

Aralin 3 • Metodolohiya ng Pagsusuri ng Pagkabigo

Ipinapakita ang sistematikong pagkakasunud-sunod ng imbestigasyon mula sa pagkolekta ng ebidensya hanggang sa pagtukoy ng ugat na sanhi. Nagtatatag ng nauulit na balangkas na naaangkop sa lahat ng mode ng pagkabigo na nararanasan sa praktika.

Aralin 4 • Mga Teknik ng Fractographic Analysis

I-interpret ang mga tampok ng fracture surface kabilang ang beach marks, chevron patterns, at dimples gamit ang SEM. Iniuugnay ang morpolohiya ng bali sa mode ng pagkarga, kapaligiran, at kondisyon ng materyales.