Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Metalurji ve malzeme mühendisliği, malzemenin iç yapısı ile davranışı arasındaki ilişkiyi kuran ve bu ilişkiyi üretime çeviren dört yıllık bir mühendislik programıdır. Alanın iki ayağı vardır. Metalurji ayağı metallerin cevherden çıkarılmasını, arıtılmasını, alaşımlanmasını, dökülmesini ve şekillendirilmesini çalışır. Malzeme ayağı ise metalin yanında seramiği, polimeri ve kompoziti de kapsayacak biçimde genişler ve bir malzemenin niçin o özellikleri gösterdiğini açıklar.

Alanın temel sorusu şudur: bir malzemenin sertliği, dayanımı, tokluğu, iletkenliği ya da korozyona dayanımı nereden gelir? Cevap üç düzeyde aranır. Birinci düzey atomlar arası bağdır. İkinci düzey mikroyapıdır, yani tanelerin, fazların ve kusurların düzenidir. Üçüncü düzey ise üretim sürecidir; aynı bileşimden çok farklı mikroyapılar, dolayısıyla çok farklı malzemeler elde edilebilir. Bu bölümün mezunu bir malzemeyi bileşiminden değil, geçirdiği süreçten okumayı öğrenir.

Bu yüzden program termodinamik ve kinetik üzerine kuruludur. Bir alaşımın hangi sıcaklıkta hangi fazı vereceği faz diyagramlarıyla, bu fazın ne kadar hızlı oluşacağı ise dönüşüm kinetiğiyle çalışılır. Katılaşma, ısıl işlem, difüzyon ve korozyon derslerinin tamamı bu iki temelin uygulamasıdır. Alanın laboratuvar yükü bu nedenle yüksektir; mikroyapı görülmeden değerlendirilemez.

Programa ÖSYM'de sayısal puan türüyle öğrenci alınır ve öğretim düzeyi dört yıllık lisanstır. Şimdi mezunun aldığı unvanın kanuni dayanağına geçiyoruz; bu alanda unvan, benzer adlı birçok programın aksine kanunla korunmuş bir unvandır.

Bu alanda tercih listelerinde en sık karışan iki program metalurji ve malzeme mühendisliği ile maden mühendisliğidir. İkisi cevher üzerinde buluşur ama zincirin farklı halkalarında dururlar. Maden mühendisliği cevheri yerin altından çıkarma işini, yani arama, işletme, açık ve kapalı ocak tasarımı ile cevher hazırlamayı çalışır. Metalurji ve malzeme mühendisliği ise cevher hazırlandıktan sonra devreye girer; metali kazanma, arıtma, alaşımlama ve malzemeye dönüştürme işini çalışır. Kabaca söylenirse biri malzemeyi yerden alır, diğeri onu kullanılabilir bir malzemeye çevirir.

İkinci karışıklık kimya mühendisliğiyledir. [Kimya mühendisliği](/bolum/kimya-muhendisligi) programı kimyasal dönüşümü süreç ölçeğinde tasarlar ve reaktör, ayırma, akışkan ve ısı transferi eksenine oturur; metalurji ve malzeme mühendisliği ise dönüşümün ürünündeki yapıyı merkeze alır. İki bölümün termodinamik ve taşınım dersleri büyük ölçüde örtüşür, çıktıları farklıdır. Ayrıca kimya mühendisliği unvanının 6269 sayılı Kimyagerlik ve Kimya Mühendisliği Hakkında Kanunda ayrıca düzenlenmiş bir yeri vardır; metalurji ve malzeme mühendisliği için böyle bir özel kanun yoktur, unvanın dayanağı yukarıda aktarılan genel düzenlemedir.

[Kimya](/bolum/kimya) programı bir fen bilimleri programıdır ve mezunu mühendis unvanı almaz; maddenin kendisini inceler, üretim ölçeğini merkeze almaz. [Fizik](/bolum/fizik) programı da bir fen bilimleri programıdır ve malzemenin katıhâl fiziği tarafıyla bu alana çok yakın durur; yine mühendis unvanı vermez.

[Makine mühendisliği](/bolum/makine-muhendisligi) programıyla kesişim imalat ve mukavemet tarafındadır; makine mühendisliği parçayı ve mekanizmayı tasarlar, malzemeyi verili kabul eder. Metalurji ve malzeme mühendisliği ise o malzemenin kendisini tasarlar. Kaynak, döküm ve ısıl işlem iki alanın en çok buluştuğu yerlerdir.

[Endüstri mühendisliği](/bolum/endustri-muhendisligi) programı üretim sisteminin verimliliğini çalışır, malzemenin içyapısını çalışmaz. [İnşaat mühendisliği](/bolum/insaat-muhendisligi) programıyla ortak konu beton ve çelik davranışıdır. [Elektrik elektronik mühendisliği](/bolum/elektrik-elektronik-muhendisligi) programıyla ortak konu ise yarı iletken ve manyetik malzemelerdir.

Ders planı üniversiteden üniversiteye değişir. Aşağıdaki liste Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği lisans programının kendi tanıtım belgesine aittir.

Bu listeyi okurken üç noktayı bilmek gerekir. Birincisi, kaynak belge dersleri zorunlu olarak işaretliyor ve seçmeli ders havuzunu ilk dört yarıyılda göstermiyor; bu yüzden aşağıda seçmeli ders yer almıyor. İkincisi, kaynak belgede bir ders adı Diferansiyel Denklemler yerine farklı bir yazımla geçiyor; bu rehberde dersin adı kaynaktaki biçimiyle değil, yaygın doğru yazımıyla aktarıldı. Üçüncüsü, kaynak belgede bir dersin adı Kütle ve Enerji Denklemleri olarak yazılmış; alanda bu dersin yaygın adı kütle ve enerji denkliği biçimindedir ve bu farklılık kaynağa aittir.

Birinci yarıyıl temel bilimleri ve mühendislik alışkanlıklarını kurar: Matematik I, Genel Fizik I, Genel Kimya, Bilgisayar Programlama, Teknik Resim, Metalurji ve Malzeme Mühendisliğine Giriş ile Yabancı Dil I.

İkinci yarıyıl temeli sürdürür ve alanın ilk teknik dersini getirir: Matematik II, Genel Fizik II, İstatistik ve Olasılık, Bilgisayar Destekli Teknik Çizim, Fiziksel Kimya, Hammadde ve Cevher Hazırlama ile Yabancı Dil II. Hammadde ve Cevher Hazırlama dersinin ikinci yarıyılda gelmesi bu bölümün zincirin neresinde durduğunu gösterir: eğitim, cevherin işlenmeye hazırlanmasından başlar.

Üçüncü yarıyıl mühendislik çekirdeğini kurar: Diferansiyel Denklemler, Mühendislik Mekaniği, Malzeme I, Akışkanlar Mekaniği, Mühendislik Termodinamiği, Kütle ve Enerji Denklemleri ile Türk Dili I. Bu yarıyıl planın en belirleyici yarıyılıdır; termodinamik ve akışkanlar mekaniği aynı dönemde verilir, çünkü metal üretiminin tamamı yüksek sıcaklıkta akan bir sistemin içinde gerçekleşir.

Dördüncü yarıyıl alanın kendi konularına geçer: Sayısal Yöntemler, Üretim Metalurjisi Prensipleri, Malzeme II, Katılaşma Faz Diyagramları, Metalurji Termodinamiği, Korozyon ve Korozyondan Korunma ile Türk Dili II. Katılaşma ve faz diyagramı dersiyle metalurji termodinamiğinin aynı yarıyıla konması tesadüf değildir; biri dengenin ne olduğunu, diğeri o dengeye ne kadar yaklaşıldığını öğretir.

Bu dört yarıyılın toplu okunuşu şudur: program ilk yılda temel bilimleri kurup ikinci yılda doğrudan üretim metalurjisine ve malzeme bilgisine giriyor. Bu rehberde beşinci yarıyıldan sonrası listelenmedi; ileri yarıyıllarda alanın uzmanlık dersleri, laboratuvar dersleri, staj düzeni ve bitirme projesi yer alır. Öğrencinin okul seçerken laboratuvar altyapısına, karakterizasyon cihazlarına ve staj olanaklarına ilgili fakültenin sayfasından bakması gerekir.

Mezunların çalıştığı yerler demir çelik tesisleri, alüminyum ve bakır üretim tesisleri, döküm ve dövme fabrikaları, otomotiv ve yan sanayi, savunma sanayii, havacılık üretimi, beyaz eşya üretimi, kaynak ve kaplama işletmeleri, seramik ve refrakter tesisleri, cam üretimi, kablo ve iletken üretimi, boru üretimi, geri dönüşüm tesisleri, tahribatsız muayene ve kalite kontrol laboratuvarları, malzeme test laboratuvarları ile araştırma merkezleri ve üniversitelerdir.

Bu yerlerdeki roller genellikle üretim ve süreç mühendisliği, kalite kontrol, malzeme seçimi, hasar analizi, ısıl işlem, kaynak mühendisliği, korozyon önleme, kaplama teknolojileri, tahribatsız muayene, araştırma ve geliştirme ile teknik satış alanlarında yoğunlaşır.

Unvan konusunda net olmak gerekir. Yukarıda aktarıldığı gibi mühendis unvanı 3458 sayılı Kanunla diplomaya bağlanmıştır ve mesleğin serbest icrası 6235 sayılı Kanunla oda düzenine bağlıdır. Bu, bölümün mezununun bütün alanlarda tek yetkili olduğu anlamına gelmez; hangi işte hangi mühendislik dalının imza yetkisi bulunduğu ayrı ayrı düzenlemelerin konusudur ve bu rehberde bu düzenlemeler doğrulanmadığı için hiçbir imza yetkisi iddia edilmedi.

Bu rehberde bilerek hiçbir maaş rakamı yok. Kazanç tesisin ölçeğine, sektöre, vardiya düzenine, bulunduğu bölgeye ve deneyime göre çok geniş bir aralıkta değişiyor; buraya bir sayı yazmak yanlış beklenti üretirdi.

Bu bölümü, görünmeyeni merak eden öğrenciler için düşünmek doğru olur. Bu alanın günlük işi bir parçanın niçin kırıldığını, bir kaynağın niçin çatladığını ya da bir kaplamanın niçin kalktığını mikroyapıya bakarak açıklamaktır. Sonuca değil sebebe ilgi duyan bir kişi burada rahat eder.

İkinci belirleyici özellik kimya ve fizik derslerinden hoşlanmaktır. Ders planında genel kimya, fiziksel kimya, genel fizik ve termodinamik aynı çekirdekte durur. Bu iki dersten birine mesafeli olan bir öğrenci için bölüm ağır gelir; alanın dili faz diyagramı ve serbest enerjidir.

Üçüncü özellik laboratuvara yatkınlıktır. Bu alanda numune hazırlamak, dağlamak, mikroskopta incelemek ve sertlik ölçmek işin rutinidir. Uygulamalı çalışmadan sıkılan bir kişi alanın en verimli tarafını kaçırır.

Dördüncü özellik sanayiye yakın çalışmayı kabul etmektir. Alanın istihdamı büyük ölçüde üretim tesislerindedir; bu da vardiyalı çalışma, sıcak ortam ve saha koşulları anlamına gelebilir. Bunu baştan bilmek tercih hatasını önler.

Beşinci nokta hangi malzemeye ilgi duyduğunuzdur. Metale ilgi duyanlarla polimere veya seramiğe ilgi duyanlar aynı bölümde okur ama ileri yarıyıllarda farklı seçmeli yollar izler. Okul seçerken bölümün ağırlığının hangi malzeme grubunda olduğuna bakmak yerinde olur.

Süreç tasarımına daha yakın durmak isteyenlerin [kimya mühendisliği](/bolum/kimya-muhendisligi), parça ve mekanizma tasarımına yönelenlerin [makine mühendisliği](/bolum/makine-muhendisligi), maddenin kendisini inceleyen bir fen programı arayanların [kimya](/bolum/kimya) ve [fizik](/bolum/fizik), sistem verimliliğine ilgi duyanların ise [endüstri mühendisliği](/bolum/endustri-muhendisligi) programına ayrıca bakması yerinde olur.

Birinci not: bu rehberde hiçbir taban puan, başarı sıralaması ya da kontenjan sayısı yok. Bu üç veri her yıl değişir ve tek geçerli kaynağı ÖSYM tercih kılavuzu ile YÖK Atlas'tır.

İkinci not: program adına dikkat edin. Bu rehber dört yıllık lisans düzeyindeki Metalurji ve Malzeme Mühendisliği programını anlatır ve bu program sayısal puan türüyle öğrenci alır. Bazı üniversitelerde alan malzeme bilimi ve mühendisliği gibi başka adlarla da yer alır. Tercih listesine kod yazarken programın Tablo-4'te, yani lisans tablosunda yer aldığını ve tam adını kılavuzdan doğrulayın.

Üçüncü not: unvan ile yetkiyi ayırın. 3458 sayılı Kanun unvanı diplomaya bağlar, 6235 sayılı Kanun serbest icrayı oda kaydına bağlar; hangi işte hangi mühendislik dalının imza yetkisi olduğu ise ayrı düzenlemelerin konusudur ve bu rehberde yazılmadı.

Dördüncü not: okulun laboratuvarına bakın. Bu alanda taramalı elektron mikroskobu, X ışını kırınımı ve mekanik test altyapısının varlığı ders planından daha belirleyici olabilir. Ayrıca bu rehberde yalnızca ilk dört yarıyıl aktarıldı; ileri yarıyılların ders listesini ve seçmeli havuzunu ilgili fakültenin sayfasından inceleyin.

Beşinci not: Bu rehber bölümün ne olduğunu anlatır; hangi üniversiteye hangi puanla girileceğini anlatmaz. Taban puan, başarı sıralaması ve kontenjan her yıl değişir ve tek geçerli kaynağı ÖSYM tercih kılavuzu ile YÖK Atlas'tır. Bu sayfada bilerek puan, sıralama ya da maaş rakamı verilmiyor: eksik bilgi, yanlış bilgiden iyidir.