Fe-%25 Ni -%5 Mn alaşımında atermal ve izotermal martensite dönüşümleri ve bunların fiziksel özellikleri
Physical properties of athermal and isothermal martensitic transformation in an Fe- %25 Ni- %5 Mn alloy
- Tez No: 104599
- Danışmanlar: PROF. DR. TAHSİN NURİ DURLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
ÖZET Doktora Tezi Fe-%25Ni-%5Mn ALAŞIMINDA ATERMAL VE İZOTERMAL MARTENSİTE DÖNÜŞÜMLERİ VE BUNLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Selçuk AKTÜRK Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU Fe-%25Ni-%5Mn alaşımında gözlenen atermal ve izotermal özellikli martensitik faz dönüşümlerinin morfolojik, krislalografık, mekanik ve magnetik özellikleri çeşitli fiziksel yöntemler kullanılarak araşünlmıştır. Fe-Ni-Mn alaşımınlarmda austenite fazdan martensite faza geçiş hem atermal hemde izotermal özellik göstermekte olup, incelenen alaşımda izotermal martensitik fazın ilk oluşumu ve zaman içerisinde büyümesi, oluşum esnasında mikroskopi yöntemleri ile incelenmiştir. Austenite kristali içerisinde atermal olarak oluşan martensite faz için habit düzleminin austenite fazın (252) düzlemine paralel olduğu ve bu martensite faz ile austenite arasında Kurdjumov-Sachs türü krislalografık dönme bağıntısının bulunduğu görülmüştür. Fe-%25Ni-%5Mn alaşımında oluşan a' (b.c.c.) martensite yapının dışında s (Kep.) martensite yapının da bu alaşım içerisinde oluşabileceği ilk defa bu çalışmada ortaya konulmuştur. Bu oluşan e türü martensite yapı ile austenite yapılar arasında Shoji-Nishiyama türü dönme bağıntısı bulunduğu sonucuna varılmıştır. Fe-%25Ni-%5Mn alaşımında austenite fazda bulunan kristal taneciklerinin büyüklüğünün alaşımın mekanik özelliklerini nasıl değiştirdiği ve austenite faz içerisinde oluşan martensite fazın bu dönüşüme etkisi, mekanik test yöntemleri ile araşünlmıştır. Deformasyon etkisi ile oluşan martensite yapının morfolojisi ve kristalografisi elektron mikroskopi yöntemleri ile incelenmiştir. Austenite fazın kristal tanecik büyüklüğünün mekanik özellikler üzerinde çok etkin olduğu, içerisinde martensite faz bulunan alaşımın austenite faza göre çok değişik mekanik özellik gösterdiği ve plastik deformasyon sonucunca oluşan martensite yapının dislokasyon yumaklarından oluşmuş b.c.c. yapıda olduğu bulunmuştur. Fe-%25Ni-%5Mn alaşımında kristalografik faz dönüşümlerine eşlik eden bir magnetik faz geçişinin olup olmadığı AC magnetik alınganlık yöntemi ile araştırılmış olup, bu malzeme için antiferromagnetik fazdan paramagnetjk faza geçiş sıcaklığı olan Tn-Neel ve ferromagnetik fazdan paramagnetik faza geçiş sıcaklığı Tc-Curie sıcaklıkları bulunmuştur. Ayrıca, Mössbauer spektroskopisi yöntemi kullanılarak da, austenite faz içerisinde oluşan atermal ve izotermal martensite fazın hacım yüzdeleri bulunarak austenite fazın paramagnetik, martensite fazın ferromagnetik veya antiferromagnetik fazda oldukları açığa çıkarılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Austenite, Martensite, Martensitik Dönüşümler, e Martensite, a' Martensite, Atermal Martensite, İzotermal Martensite, Plastik Deformasyon, Zor-Zorlanma, Magnetik Alınganlık, Mössbauer Spektroskopisi, In-Stlu TEM.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph. D. Thesis PHYSICAL PROPERTIES OF ATHERMAL AND ISOTHERMAL MARTENSITIC TRANSFORMATION IN AN Fe - %25 Ni - %5 Mn ALLOY Selçuk AKTÜRK Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Tahsin Nuri DURLU In this study, morphologic, mechanic, magnetic and crystallographic properties Fe-%25Ni-%5Mn alloy, in which athermal and isothermal phase transformations are observed, have been investigated using various physical characterisation methods. In Fe-%25Ni-%5Mn alloy, the transformation of austenite phase to martensite shows both athermal and isothermal characteristics of which its formation and growth process were captured using various microscopical methods, optical, SEM and TEM. Identical studies were also carried out for athermal phase transformations. It was found that the habit plane of athermal martensitic phase is parallel to plane (252) of austenite phase, similar to which was defined by Kurdjumov-Sachs crystallographic orientation relationships. In addition to b.c.c. martensitic structure observed in this alloy, the formation of hep. martensite was also observed. A Shoji-Nishiyama orientation relationship in this alloy was found to exist which can accommodate such phase transformation. Mechanical properties of matrix was found to be somehow related to the size of austenite crystal structure as well as the amount of martensite formed within austenite, both of which were determined by mechanical test carried out at room temperatures. Electron microscopical methods were also employed in order to explain the morphological change and determine the crystal structure of martensite of which its formation was assisted by deformation. With large austenite structure, the mechanic properties of matrix was different, while austenite phase coupled with martensite produced, which was presumably due to the presence of dislocation tangles occurred during the formation of martensite. An AC magnetic susceptibility method was employed in order to investigate a possible contribution of magnetic transition to martensiric/crystallographic phase transformations. Moreover, antiferromagnetic to paramagnetic phase transition temperature,TN-Neel, and ferromagnetic to paramagnetic phase transformation temperature, Tc Curie, were also established. Finally, MOssbauer spectroscopy was used to determine volume fraction of both athermal and isothermal martensite formed in austenite phase. As a result, unlike austenite, which has a paramagnetic behaviour, martensite phases showed ferromagnetic or antiferromagnetic behaviour. KEY WORDS : Austenite, Martensite, Martensitic Transformation, e Martensite, a' Martensite, Athermal Martensite, Isothermal Martensite, Plastic Deformation, Stress-Strain, Magnetic Susceptibilty, Mössbauer Spektroscopy, InSitu TEM.
Benzer Tezler
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Ni79Mn21 ve Au82Fe18 alaşımlarının magnetik özellikleri
Başlık çevirisi yok
İSMAİL ERCAN
Doktora
Türkçe
1988
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEZER FIRAT
- Investigation of wear and depth-sensing indentation behavior of thermally stabilized Fe-Ni-Zr alloys
Termal kararlı Fe-Ni-Zr alaşımlarının aşınma ve derinlik duyarlı indentasyon davranışının incelenmesi
MUSTAFA TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
DOÇ. DR. HASAN KOTAN
- Doğu Karadeniz sularından yakalanan ekonomik öneme sahip bazı balık türlerinde ağır metal birikiminin değerlendirilmesi
Assessment of heavy metal accumulati̇on i̇n ti̇ssues of economi̇cally i̇mportant fi̇sh speci̇es from the Eastern Black Sea waters
AYDIN AKAYDİN
- Bingöl ilinden toplanmış yerel kışlık ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) popülasyonlarından seçilen saf hatların kalite özellikleri ve bazı mikro element içerikleri bakımından değerlendirilmesi
Bi̇ngöl in collected local winter wheat (Triticum aestivum L.) populations selected pure quality features and some lines from micro element content in terms of evaluation
RIDVAN UÇAR