Ni-Tİ şekil hafızalı alaşıma silisyum takviyesiyle tel erozyonda işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the machinability of Nİ-Tİ shape memory alloy with silicon reinforcement in wire edm
- Tez No: 1002214
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALTUĞ, DOÇ. DR. GÖKHAN KIRAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Ni-Ti şekil hafızalı alaşıma Si elementi katılarak üretilen numunelerin yapısal ve tel erezyonda işlenebilirlik özellikleri incelenmiştir. Numuneler %1,2,3 silisyum içerecek şekilde numuneler hazırlanmıştır. Ark eritme yöntemiyle külçe formda üretilmiştir. İstenilen kristal kafes yapısını elde edebilmek için numuneler 870 0C' de 24 saat ısıl işleme tabi tutulmuş ve ardından buzlu suda soğutulmuştur. Kristal yapıyı incelemek için XRD analizleri yapıldı. Ölçüm oda sıcaklığında incelendiğinde bütün numunelerin östenit fazda olduğu tespit edildi. Si katkı oranı arttıkça, Si sinyal yoğunluğunun tüm analiz alanı boyunca düzenli biçimde arttığı; ancak belirli bölgelerde yığılma, ada oluşumu ya da Si zengin ikincil fazlara işaret eden lokal yoğunluk artışlarının oluşmadığı gözlemlenmiştir. Bu durum, Si atomlarının Ni-Ti matrisinde çözündüğünü ve alaşımın kimyasal olarak tekdüze bir yapı sergilediğini göstermektedir EDX analizleri, farklı bölgelerden alınan noktasal ölçümler üzerinden gerçekleştirilmiş olup, Si ilavesi yapılan numunelerde Si elementine ait karakteristik piklerin belirgin şekilde ortaya çıktığı ve Si içeriğinin katkı oranı arttıkça düzenli bir artış eğilimi gösterdiği tespit edilmiştir Numunelerin mikro yapısal ölçekteki elementel dağılımını incelemek amacıyla gerçekleştirilen elementel mapping analizleri, Ni, Ti ve Si elementlerinin tüm numune yüzeyi boyunca homojen bir şekilde dağıldığını göstermiştir. Kesme genişliği kerf açısından değerlendirildiğinde, ANOVA sonuçlarına göre silisyum oranı %79,18 ile en baskın parametre olarak belirlenmiştir.Yüzey pürüzlülüğü için silisyum oranı %73,30 katkı oranı ile en etkili parametre olarak belirlenmiştir. Burada silisyum değeri %2'ye kadar Ra değerini düşürmüş daha fazla oranda katıldığında tekrar artırmıştır. Bu bağlamda alaşıma %2'ye kadar silisyum katılması, Ra üzerinde etkili olacaktır. En uygun kerf değerinin %2 silisyum içeren numunenin time off 200 μs' de dielektrik bar basıncı 14 bar Wire feed 10 m/min'de 246 µ olarak tespit edilmiştir. En uygun Ra değerleri yine %2 silisyum içeren numunenin Time off 200 μs' de dielektrik bar basıncı 14 bar Wire feed 10 m/min'de 2,34 µm olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the structural and wire erosion machinability properties of samples produced by adding silicon to Ni-Ti shape memory alloy were investigated. Samples were prepared to contain 1%, 2% and 3% silicon. They were produced in ingot form using the arc melting method. To obtain the desired crystal lattice structure, the samples were subjected to heat treatment at 870 °C for 24 hours and then cooled in ice water. XRD analyses were performed to examine the crystal structure. When measured at room temperature, all samples were found to be in the austenite phase. As the Si addition ratio increased, the Si signal intensity increased regularly throughout the entire analysis area; however, no localised intensity increases indicating accumulation, island formation, or Si-rich secondary phases were observed in specific regions. This indicates that Si atoms dissolved in the Ni-Ti matrix and that the alloy exhibited a chemically uniform structure. EDX analyses were performed on point measurements taken from different regions, and It was determined that characteristic peaks belonging to the Si element were clearly visible in the samples with Si addition and that the Si content showed a regular increase trend as the addition ratio increased. Elemental mapping analyses, performed to examine the elemental distribution of the samples at the microstructural scale, showed that the Ni, Ti, and Si elements were distributed homogeneously across the entire sample surface. When evaluating the cutting width in terms of kerf, the silicon content was determined to be the most dominant parameter at 79.18% according to the ANOVA results. For surface roughness, the silicon content was determined to be the most effective parameter with a contribution rate of 73.30%. Here, the silicon value reduced the Ra value up to 2%, but increased it again when added in higher proportions. In this context, adding up to 2% silicon to the alloy will be effective on Ra. The most suitable kerf value was determined to be 246 µ at a dielectric bar pressure of 14 bar, wire feed of 10 m/min, and time off of 200 μs for the sample containing 2% silicon. The most suitable Ra values were again determined to be 2.34 µm for the sample containing 2% silicon at a time off of 200 μs, a dielectric bar pressure of 14 bar, and a wire feed of 10 m/min.
Benzer Tezler
- Şekil hafızalı alaşım esaslı ince film fotodiyotlar
Production and characterization of shape memory alloy based thin film photodiodes
OKTAY KARADUMAN
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN AKSU CANBAY
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) ile şekil hafızalı Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe vb.) alaşımların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of shape-memory Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe etc.) alloys by self propagating high temperature synthesis (SHS)
BERK KESKİN
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Aeroelastic analysis of 2 dof typical airfoil section modeled with shape memory alloy springs
Şekil hafızalı alaşım yayı ile örneklenmiş iki serbestlik dereceli kanat profilinin aeroelastik çözümlemesi
OSMAN DAĞLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- The effect of alloy composition on microhardness and electrochemical corrosion on Ni-Ti-Nb shape memory alloys
Ni-Ti-Nb şekil hafızalı alaşımlarda alaşım komposizyonunun mikrosertlik ve elektrokimyasal korozyona etkisi
HUSSEIN AHMED QADIR
- Ni-Ti bazlı şekil hafızalı alaşımlarda termal yaşlandırma ve şekil hafıza etkisinin incelenmesi
Analysis of thermal aging and shape memory effects in Ni-Ti based shape memory alloys
ECE KALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSKENDER ÖZKUL