Alaşım Nedir ?

Alaşım tanım itibari ile iki veya daha fazla elementten oluşan ve metal özelliklerine sahip bir malzemelerdir şeklinde tanımlayabiliriz. Bir alaşımda fazla miktarda bulunan metale esas metal denir. Alaşım elementi metal veya metal olmayan element olabilir. Örnek verecek olursak pirinç (bakır + çinko) yani metal-metal alaşımı iken çelik (demir + karbon) metal-metal olmayan element alaşımıdır. Bu yazım alaşımlar hakkında olacak.



Şekil değiştirme özelliği olan metaller doğada sınırlıdır. Bundan dolayı esas metal olarak kullanılan element sayısı fazla değildir. Fakat hemen hemen bütün metaller ve metalloidler alaşım elementi olarak kullanılabilir.
Esas metalin sadece plastik özelliği esas metal olarak kullanılması için yeterli değildir. Esas metal ayrıca şu özelliklere de sahip olması gerekir:

• Atmosfer etkisine karşı dayanıklı,
• Doğada fazla miktarda bulunma,
• Üretimi kolay ve ucuz olmalıdır,

Alaşımlar genellikle bileşenlerin bir arada eritilmesi sonucu üretilirler. Metaller bu sırada farklı davranışlar gösterirler.

1. Eriyikler birbiri içerisinde çözünürler. Bu olay en çok rastlanılan durumdur. Örnek olarak Cu-Sn, Fe-Ni, Pb-Sn vb. makine imalatında kullanılan malzemelerin hemen hemen hepsi  bu tip alaşımlardır.
2. Eriyikler birbiri içerisinde çözünmezler. Örneğin sıvı Fe-Pb karışımı.
3. Eriyikler birbiri içerisinde kısmen çözünürler. İki ayrı eriyik oluşur. Bekletilirse yoğunluk farkından dolayı iki sıvı tabaka halinde üst üste toplanırlar. Örneğin Cu-Pb karışımı.

Alaşımlara örnek olarak ilk alaşım olan Bronz (Cu ve Sn karışımı), en eski ve en yaygın olarak kullanılan alaşım örneğini verebiliriz. O dönemde daha çok silah ve araç gereç yapımında kullanılmıştır. Bakır ve kalayın kullanıldığı tüm alaşımlar uzun yıllar boyunca bronz olarak adlandırılmasına rağmen modern endüstride bronz ismi; bakır-berilyum, bakır-çinko, bakır-nikel alaşımlar dışındaki tüm bakır alaşımlarını kapsayan genel bir tanım olarak nitelendirilir.

İnsanların yüzyıllar boyunca silah yapımında kullanılan bronz yerine demiri tercih edilmesinin en büyük nedeni doğada bolca bulunmasından ibarettir.
Bir başka alaşım olan pirinçler bakır ve çinkonun oluşturduğu alaşımlardır. Pirinç oldukça tok ve kolay işlenebilen bir malzemedir. Pirinçlerin özellikleri alaşımlarında ki çinko miktarına bağlıdır. Pirinçlerin mukavemeti içerisindeki çinko miktarıyla birlikte yükselir ve maksimum değere yaklaşık %40 çinko değerinde ulaşır.
Alüminyumlu pirinçler korozyona  karşı dayanıklıdır. Kurşunlu pirinçler kolay işlenir. Kalaylı pirinçler ise deniz suyunun korozif etkisine karşı dirençlidir.

Hidrolik ve Pnömatik Sistemler

Akışkanlar basınç altında tutulabilir, borularla iletilebilir, basınç kullanarak eyleyicilerde (mekanik sistemlerde makinenin hareket etmesini sağlayan motor, pnömatik ve hidrolik gibi elemanların tamamı) kuvvet uygulanabilir, hareket elde edilir ve iş yapabilir. Enerjinin aktarımında ortam olarak sıvı kullanan sistemler hidrolik sistemler, gaz kullanan sistemlere de pnömatik sistemler olarak adlandırılmaktadır.

                                      Hidrolik Ve Pnömatik Sistemler Nedir

Bir hidrolik veya pnömatik sistemi oluşturan temel elemanlar aşağıda sıralanmıştır.

• Yağ deposu veya hava kaynağı
• Borulama sistemi
• Enerji aktarma ortamı (akışkan)
• Enerji çeviriciler (pompa veya kompresörler)
• Denetim elemanları
• Eyleyiciler

Tipik bir hidrolik veya pnömatik sistemin temel elemanları ve yapısı gösterilmektedir. Bu elemanların yapısı, kullanım özellikleri ve sistem bağlantıları ile ilgili bilgileri içeren çeşitli yayınlar bulunmaktadır. Mikro işlemci ve elektromanyetik denetimli valfler kullanarak hidrolik ve pnömatik teknolojide otomasyonu sağlamak hassas konumlama ve kuvvet uygulamaları ile esneklik özelliğini birleştirmek mümkündür. Elektrik sistemlerinde olduğu gibi uzman kuruluşlarca tasarlanan ve üretilen hidrolik ve pnömatik sistemin elemanları çeşitli piyasa koşullarında her zaman bulunabilmektedir. Elektrik motorları ile karşılaştırıldığında hidrolik ve pnömatik sistemler de gücün geniş bir sistem içinde dağılımı ve çok sayıda uygulamada beraberce kullanımı mümkündür. Örneğin, elektrik motorları genellikle bir uygulama ile sınırlı kalmaktadır. Ayrıca hidrolik motorlar güç/ağırlık ve güç/boyut oranları açısından elektrik motorlarından önemli ölçüde üstündür.

Akışkan gücü kullanan eyleyiciler genellikle tümleşik bir paket içinde akıllı denetim özellikleri, verimli güç kaynakları ve bilgisayar denetimli duyucular içerirler. uygulamaların çoğunda denetim hızı ön plana çıkmaktadır. Elektrohidrolik servovalflerde programlanabilir denetleyiciler de, arayüz elemanlarında ve donanım sistemlerinde son yıllarda yaşanan gelişmeler sonucunda denetim hızlarında önemli ilerlemeler katedilmiştir. Modern denetim sistemlerinin gelişmesi ile akışkan sistem elemanlarının daha esnek ve verimli biçimde kullanılması mümkün olmuştur.

Akışkan güç kullanan sistemler, yüksek güçlerdeki küçük boyutlar ve düşük ağırlıkları nedeni ile takım tezgahlarında, robotlarda ve uçaklarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hidrolik sistemlerde kullanılan sıvılar ( genellikle hidrokarbon türevi yağlardır) sıkıştırılabilir olmadığından hareketin istenmediği veya değişken yük uygulamaları altında daha uygun olmaktadır. Elektrik kıvılcımları veya arklarının tehlikeli olabileceği ortamlarda ise pnömatik sistemler kullanılmaktadır.

TERMODİNAMİĞİN SIFIRINCI YASASI

Soğuk ve sıcak kavramlarını yakından bilmemize rağmen sıcaklığın tam bir tanımını yapmak kolay  değildir. Vücut duyularımıza dayanarak sıcaklık düzeyini dondurucu soğuk, soğuk, ılık, sıcak, ateş gibi  ve benzeri sözcüklerle göreceli olarak ifade edebiliriz. Fakat duyularımıza dayanarak sıcaklıklara  sayısal değerler vermemiz olanak dışıdır. Ayrıca duyularımız bizi yanıltabilir. Örneğin aynı sıcaklıkta  olmalarına rağmen metal bir iskemleye oturduğumuzda, tahta bir iskemleye oranla daha soğuk  olduğunu hissederiz.   

Fakat maddelerin bazı özelliklerinin sıcaklıkla tekrarlanabilir ve tahmin edilebilir bir biçimde değişmesi  hassas sıcaklık ölçümleri yapabilmemize olanak sağlar. Örnek olarak halk arasında derece diye bilinen  cıvalı termometre alınırsa ölçümün civanın sıcaklıkla genişleme olgusuna dayandığı görünür. Sıcaklık,  sıcaklığa bağımlı daha başka özellikler yardımıyla da ölçülebilir.    

Masada bırakılan bir bardak çayın zamanla soğuduğu, bir şişe soğuk gazozun ise zamanla ısındığı  gözlediğimiz bir gerçektir. Başka bir deyişle bir cisim farklı sıcaklıkta bir başka cisimle bir araya  getirildiği zaman yüksek sıcaklıktaki cisimden diğerine her iki cismin sıcaklığı eşitlenene kadar ısı geçişi  olur. Bu noktada ısı geçişi son bulur ve cisimler ısıl dengede olurlar. Isıl denge için tek koşul  sıcaklıkların eşit olmasıdır.   

Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası iki ayrı cismin bir üçüncü cisimle ısıl dengede olmaları durumunda  kendi aralarında da ısıl dengede olacaklarını belirtir. Bu basit olgunun Termodinamiğin temel  yasalarından biri sayılması garipsenebilir. Fakat Termodinamiğin diğer yasalarıyla kanıtlanması  mümkün olmadığından aynı bir yasa olarak ele alınması gerekir. Ayrıca sıcaklık ölçüm sonuçlarının  gerçekliği bu yasaya dayanır. Üçüncü cisim bir termometre olarak alınırsa sıfırncı yasa şu şekilde  yazılabilir: Sıcaklıkları aynı değer olarak ölçülen iki cisim birbirleriyle temas etmeseler de ısıl  dengededirler.    

Sıfırıncı yasa ilk olarak 1931 yılında R. H. Fowler tarafından ortaya konmuştur. Adından da görüleceği  gibi temel bir fizik ilkesi olarak değeri birinci ve ikinci yasaların ortaya konmasından yarım yüzyılı aşkın  bir süre sonra anlaşılabilmiştir. Birinci ve ikinci yasalardan önce gelmesi gerektiği için adı sıfırıncı yasa  diye konmuştur.