Ark melting yöntemi ile intermetalik alaşımların hazırlanması ve sentezlenmesi
To Synthesis and analyzing intermetalik alloys with arc melting method
- Tez No: 142571
- Danışmanlar: PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
ÖZET Nadir toprak elementlerinin ve onlarla yapılan alaşımların (ve bileşiklerin), elektrik ve magnetik özellikleri 1960'lardan beri yoğun madde fiziğinin ilgi çekici konularından biri olmuştur, özellikle, sergiledikleri çeşitli faz geçişleri son derece önemlidir. Örneğin ErCo2 bileşiğinde 32 K civarında 1. derece magnetik faz geçişi gözlenmiştir. Bu bileşik geçiş sıcaklığının üzerinde paramagnetik özellik gösterirken, geçiş sıcaklığının altında ferrimagnetik özellik göstermektedir. Bu geçiş sıcaklığının altındaki ve üstündeki bölgelerde araştırmalar yapılarak olayın nasıl geliştiği anlaşılmaya çalışılmaktadır. Fakat hala bu konuya tam olarak açıklık getirilememiştir. Yapılan araştırmaların sonucunda kobalt alt örgüsünün bu olayda önemli rol aldığı düşünülmektedir. Bu çalışmada E1C02 bileşiğindeki 1. derece magnetik faz geçişinin kökenini anlamak için E1C02 ve ErCoV örnekleri hazırlandı. ErCoV alaşımının hazırlanmasındaki amaç; ErCo2'nin kristal yapışım bozmadan bir kobalt atomu yerine vanadyum atomu koyulduğu zaman faz geçişinde kobalt atomunun rolünün nasıl olacağını görmektir. Kobaltın yerine vanadyum atomunun seçilmesinin nedeni vanadyumun da kobalt gibi bir geçiş elementi olması ve periyodik tabloda kobalta çok yakın yerde bulunmasıdır. Kobalttan farklı olarak vanadyum atomunun yarıçapı daha büyüktür ve elektronik yapısı farklıdır. Örnekler ev yapımı (home made) ark eritme finnı ile hazırlandı. 600 °C iki hafta süreyle tavlandı. Elektriksel direnç DC dört nokta yöntemi ile ölçüldü. ErCo2*nin direnç-sıcaklık eğrisinde 32 K de bir kırılma ve ani bir düşüş gözlendi. ErCoV alaşımının direnç-sıcaklık eğrisinde ise böyle bir“anomaliliğe”rastlanmadı. AC duygunluk ölçümleri arasında elektriksel direnç ölçümlerindeki gibi iki örnek arasında farklılıklar ortaya çıktı. Kristal yapılan X işim spektrum analizi ile bulundu. Kristal birim hücresi ve diğer kristalografik parametrelerin bulunması için Treor90 ve EXPO programlan kullanıldı. Her iki örneğin de kübik laves yapısmda kristalleştiğİ bulundu. ErCoV kristalinde ErCoa kristalinden farklı olarak, kobaltatomlarından birinin periyodik olarak vanadyum atomu ile yer değiştirdiği ve örgü parametresinin değişime uğradığı görüldü. Bu deneysel verilerden yola çıkarak ErCo2 deki 1. derece magnetik faz geçişinin kollektif bir karakterde olduğu ve örgüdeki kobalt miktarı azaldığı zaman bu geçişin ortadan kalktığı belirlendi. ErCo2 bileşiğindeki 1. derece magnetik faz geçişinin tam olarak nedeninin ne olduğunu anlamanın elimizdeki verilerle mümkün olmadığı bu konuda önümüzdeki zamanlarda daha ayrıntılı çalışmalar yapılması gerektiği sonucuna varıldı. xı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In condensed matter physics rare earth elemente and their compounds' electrical and magnetic behaviors have been an attractive subject, since 1960. Especially, phase transition of these compounds is very important For example, in ErCo2 compound there is a first order magnetic phase transition about 32 K. It shows paramagnetic behavior above this temperature and ferrimagnetic behavior under 32 K. Many researches have been made to understand the nature of these first order magnetic phase transition. As a result of these studies it was thought that cobalt sublatis is playing an important role on this phase transition. In this study, ErCo2 and ErCoV samples were prepared to understand the origin of first order phase transition in ErCo2 compound. The aim of preparing ErCoV compounds that understanding the role of cobalt atom in phase transition, when vanadium replaced with a cobalt atom without changing crystal structure of ErCo2- We chose vanadium atom deliberately, because vanadium is a transition metals (like as cobalt) and they are placed near to each other in periodical table. As a difference between two elements that radius of vanadium atom is bigger than that of cobalt. Electronic structures of two elements are different from each other. Our samples were prepared with a home made arc melting furnature and they were annealed two week period in 600 °C. Electrical resistivities of ErCo2 and ErCoV measured by DC four point method. There is a kink observed at 32 K in resistivity- temperature curve on ErCo2. But also there isn't any anomaly observed in ErCoV compound. Like as electrical resistivity, there is a difference observed between ErCoV and ErCoa samples' AC susceptibility measurements. Crystal structures of these two samples found by X-Ray diffractions. Cell parameters and other crystallographic parameters were found by using Treor90 and EXPO computer software. Both of two samples crystallized in cubic laves structure. But it was seen that there is a difference between latis parameters of E1C02 and ErCoV. To constitute the crystal structure of ErCoV one of vanadium atom replaced with cobalt atom periodically in E1C02 compound. xuWhen we evaluate our experimental data we fount that first order magnetic phase transition in ErCo2 has a collective characteristic of whole structure. This first order transition vanishes with decrease of cobalt atoms in the structure. It is not possible to conclude that the present data explain the origin of first order phase transition observed in ErCo2 but which is needed to study more. xm
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
- Effects of al content and mechanical alloying duration on the properties of spark plasma sintered wmonbvalx (0.25, 0.5, 0.75, 1) refractory high entropy alloys
Spark plazma sinterleme ile üretilen wmonbvalx (0.25, 0.5, 0.75, 1) refrakter yüksek entropili alaşımın özelliklerine, al konsantrasyonunun ve mekanik alaşımlama süresinin etkisi
ERMAN YAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme yöntemleri ile WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları
Synthesis and related characterization investigations of WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refractory high entropy alloys by mechanical alloying and pressureless sintering methods
CEM ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Development and characterization of high entropy (HfTiZrMn/Cr)B2 based ceramics
Yüksek entropi (HfTiZrMn/Cr)B2 bazlı seramiklerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İLAYDA SÜZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- RMn2-xTxX2 (R: Hafif nadir yer elementi, T: Fe, Co, X: Si, Ge) alaşımlarının kristal ve manyetik yapılarının X-ışını ve nötron toz kırınımı ile incelenmesi
The investigations of crystal and magnetic structures of RMn2-xTxX2 (R: Light pare-earth element, T: Fe, Co, X: Si OR Ge) alloys by x-ray and neutron powder diffractions
İLKER DİNÇER
Doktora
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYHAN ELMALI