Theoretical and experimental investigation of bulk glass forming ability in bulk amorphous alloy systems
İri hacimli metalik camlarda cam oluşturma yeteneğinin teorik ve deneysel yöntemlerle incelenmesi
- Tez No: 167112
- Danışmanlar: PROF. DR. AMDULLA MEKHRABOV, PROF. DR. VEDAT AKDENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fe bazlı alaşımlar, Zn bazlı alaşımlar, Metalik Cam, Cam Oluşturma Yeteneği, Moleküler Dinamik, Atomlar arası düzenlenme, Satrifüjlü Döküm. vıı, Fe based alloys, Zn based alloys, Glass Forming Ability, Metallic Glasses, Molecular Dynamics, Ordering, Centrifugal Casting
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
ÖZ İRİ HACİMLİ METALİK CAMLARDA CAM OLUŞTURMA YETENEĞİNİN TEORİK VE DENEYSEL YÖNTEMLERLE İNCELENMESİ Ayaş, Can Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Amdulla Mekhrabov Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Vedat Akdeniz Ocak 2005, 154 sayfa Bu çalışmada Zn-Mg be Fe-B metalik alaşımlarında bu sistemlerin cam oluşturma yeteneğini incelemek için NVT bileşiminde Velocity Verlet integraii kullanılarak moleküler dinamik simulasyonu programı yazılmıştır. Zn-Mg alaşımı metal-metal olarak üretilmiş ilk amorf alaşımlardan biri olduğu için çalışmaya dahil edilirken, Fe-B sistemi ise değişik alaşım elementleri eklenmesiyle birçok iri ve hacimli metalik cam alaşımı oluşturması nedeniyle incelenmiştir. Çalışma kapsamında ayrıca atomistik yaklaşım kullanılarak atomsal düzenlenme Zn-Mg ve Fe-B sistemleri için incelenmiştir. Atomlar arası düzenlenme enerjileri alaşımların elektronik teorisinin pseudopotansiyel yaklaşımında kullanılmasıyla hesaplanmıştır. Belirtilen sistemlerde atomlar arası düzenlenme enerjisini en çok arttıran elementler, iri hacimli amorf alaşımlar tasarlamak için aday elementler olarak tayin edilmiştir. vıÇalışmanın deneysel kısmında atomistik hesaplamalarının geçerliliğini saptama amacıyla santrifüjlü döküm deneyleri yapılmıştır. Alaşım hazırlama safhasında endüstriyel ferrobor ve saf elementler kullanılarak seçilen kompozisyonlar oluşturulmuştur. Fee2B2iMo5W2Zr6 alaşımı konvansiyonel benzereri döküm yöntemiyle iri ve hacimli olarak amorf yapıda başarıyla üretilmiştir. Üretilen alaşımlar, taramalı elektron mikroskobu, x-ışınları kırınımı ve thermal analiz yöntemleriyle karakterize edilmiş ve amorf faz oluşumu tespit edilmiştir. Ayrıca alaşımların daha yavaş soğuma hızlarında oluşturdukları! kristal yapılarda incelenmiştir. Ardışık peritektik ve ötektik reaksiyonların iri ve hacimli cam oluşturma kabiliyeti açısından önemli olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF BULK GLASS FORMING ABILITY IN BULK AMORPHOUS ALLOY SYSTEMS Ayas, Can M.S., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Prof. Dr. Amdulla Mekhrabov Co-Supervisor: Prof. Dr. Vedat Akdeniz January 2005, 154 pages In this study molecular dynamics simulation program in NVT ensemble using Velocity Verlet integration was written in order to investigate the glass forming ability of two metallic systems. The Zn-Mg system, one of the frontiers of simple metal-metal metallic glasses and Fe-B, inquiring attention due to presence of many bulk glass forming alloy systems evolved from this binary with different alloying element additions. In addition to this, atomistic calculations on the basis of ordering were carried out for both Zn-Mg and Fe-B systems. Ordering energy values are calculated using electronic theory of alloys in pseudopotential approximation and elements which increase the ordering energy between atoms were determined. The elements which increase the ordering energy most were selected as candidate elements in order to design bulk amorphous alloy systems. IVIn the experimental branch of the study centrifugal casting experiments were done in order to see the validity of atomistic calculations. Industrial low grade ferroboron was used as the master alloy and pure element additions were performed in order to constitute selected compositions. Fe6iB2iMo5W2Zr6 alloy was successfully vitrified in bulk form using nearly conventional centrifugal casting processing. Specimens produced were characterized using SEM, XRD, and DSC in order to detect the amorphous structure and also the crystalline counterpart of the structure when the cooling rate is lower. Sequential peritectic and eutectic reaction pattern was found to be important for metallic glasses which can be vitrified in bulk forms with nearly conventional solidification methods.
Benzer Tezler
- Investigations on bulk glass forming ability of titanium based multicomponent alloys
Titanyum bazlı çok bileşenli alaşımların iri ve hacimli cam oluşturma eğiliminin incelenmesi
SILA SÜER
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AMDULLA O. MEKHRABOV
PROF. DR. M. VEDAT AKDENİZ
- Synthesis and characterization of bulk glass-forming iron-boron based alloy systems
Demir-boron bazlı iri ve hacimli metalik camların sentezi ve karakterizasyonu
SELEN NİMET GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT AKDENİZ
PROF. DR. AMDULLA MEKHRABOV
- Synthesis and characterization of non-ferrous based bulk amorphous metallic alloys
Demir-dışı bazlı hacimli camsı metalik alaşımların üretimi ve nitelendirilmesi
HALİL MERİH TÜRKEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. VEDAT AKDENİZ
PROF. DR. AMDULLA O. MEKHRABOV
- Investigation of solidification and crystallization of iron based bulk amorphous alloys
Demir bazlı metalik cam malzemelerin katılaşma ve kristalleşme davranışlarının incelenmesi
EMRAH SALİM ERDİLLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT AKDENİZ
PROF. DR. AMDULLA MEKHRABOV
- Ergimiş tuz elektrolizi ile metal oksit/sülfürden başlanarak metal ve metal borür sentezi
Synthesis of metal and metal boride starting from metal oxide / sulfide by molten salt electrolysis
MEHMET BARIŞ DARYAL
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ