Mn-Cu şekil bellekli alaşımların hızlı soğutma yöntemi ile üretimi ve şekil bellek özelliklerinin belirlenmesi
Mn-Cu shape memory alloys produced by rapid solidification and determine of shape memory properties
- Tez No: 201953
- Danışmanlar: PROF. DR. REMZİ GÜRLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mn-Cu, Sekil Bellekli Alasımlar, Hızlı Katılastırma, Yarı-Kararlı fazlar, Hızlı katılaştırma, Şekil bellekli alaşımlar, Mn-Cu, Shape Memory Alloys, Rapid Solidification, Meta-Stable Phases
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sekil bellekli alasımlar, uygun ısıl ve mekanik islemlere maruz kaldığında önceki sekil veya boyutuna geri dönebilen metalik malzeme gruplarıdır. %60'dan fazla Mn içeren Mn-Cu alasımlarında iki yönlü sekil bellek özelliğine rastlanmaktadır. Mn-Cu esaslı alasımlardaki bu sekil bellek etkisi ve dönüsüm sıcaklıkları Mn oranı arttıkça artmaktadır, su verme isleminden sonra yaklasık 400° ? 450°C'de belirli sürelerde yapılacak yaslandırma islemi sonunda, Mn-Cu alasımları Mn'ca zengin ?1 ve Cu'ca zengin ?2 bölgelerine ve ?-Mn'a dönüsmektedir. Bu ayrısma (?1 ve ?2) dönüsüm sıcaklıklarının yükselmesine, tavlama sonrası su verme ile olusan YMT fazın kristal yapısının tetragonallik derecesinin artmasına, tetragonallik derecesindeki artma da alasımların sekil bellek etkisi özelliklerinin artmasına yol açar. Bu çalısmanın amacı; Mn-%40Cu, Mn-%30Cu ve Mn-%20Cu bilesimindeki SBA'ları hızlı katılastırma ile elde edip, 450°C'de değisik sürelerde yaslandırıp sekil bellek özelliklerini incelemekti. Yardımcı olması ve karsılastırma amacıyla aynı bilesime sahip alasımlar döküm+haddeleme yöntemleri ile üretilip yine aynı sekilde incelenmistir. Deneysel çalısmalarda; her iki yöntemle üretilen alasımların dönüsüm sıcaklıklarını belirlemek amacıyla yapılan DSC ölçümleri sonucu hızlı katılastırma ile elde edilen alasımların daha yüksek dönüsüm sıcaklıklarına sahip olduğu; mikroyapı özelliklerini belirlemek amacıyla yapılan SEM çalısmaları ve EDS analizleri sonucu alasımların Mn'ca zengin ve fakir bölgelere ayrıstığı, yapıdaki fazların ve tetragonallik derecelerinin belirlenmesi amacıyla yapılan XRD ölçümleri sonucu hızlı katılastırma ile üretilen alasımların daha yüksek tetragonallik derecesine sahip olduğu ve mekanik özellikleri belirlemek amacıyla yapılan çekme deneyleri sonucu ise hızlı katılastırma ile üretilen alasımların mukavemet ve % uzama değerlerinin seritlerin kenarlarının düzgün olmamasının çentik etkisi olusturması nedeniyle daha düsük olduğu bulunmustur.
Özet (Çeviri)
Shape memory alloys are the metallic materials which can recover their original shapes or dimensions when heat treated or machanically processed. Two-way shape memory properties are observed in Mn-Cu alloys which contain more than 60wt.%Mn. This shape memory effect and transformation temperatures are increased with the increasing amount of Mn. Mn-Cu alloys are transformed in to Mn-rich ?1 and Cu-rich ?2 regions and as well to ?-Mn phase as a result of aging at 400-450°C. This decomposition (?1 and ?2) results in increasing of transformation temperature and tetragonality degrees of crystal structure of FCT formed as a result of quenching after aging. The increase in tetragonality degree results in increasing of shape memory effect properties of these alloys. The aim of this study is to produce shape memory alloys with compositions of Mn- 40 wt.%Cu, Mn-30 wt.%Cu and Mn-20 wt.%Cu by rapid solidification (melt ? spinning) technique and to investigate the shape memory properties of these alloys after aging at 450°C for different times. The alloys with same compositions are produced with casting + rolling methods and investigated in the same manner for comparison reasons. In the experimental studies; DSC measurements were performed to determine the transformation temperatures of the phases in the alloys produced with two methods and rapidly solidified alloys were found to have higher transformation temperatures. SEM and EDS analysis were carried out to determine the microstructural properties of alloys and the analysis revealed that alloys were decomposed in to Mn-rich and Mn-poor regions. XRD analysis were taken to determine the phases and tetragonality degree and showed that the tetragonality degree of alloys produced with rapid solidification were higher. As a result of tensile tests conducted to determine the mechanical properties, strength and % elengation values of rapidly solidified alloys were measured lower due to the imperfections of the edges of the ribbons which cause the notch effect
Benzer Tezler
- Şekil bellekli Cu-Al-Mn alaşımlarının hızlı soğutma ile üretimi ve karakterizasyonu
Production rapidly quenched Cu-Al-Mn shape memory alloys and their characterization
NÜKET KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ GÜRLER
- CuZnAlTiB shape memory alloys: Production, characterization and design
CuZnAlTiB şekil bellekli alaşımlarının üretimi, karakterizasyonu ve tasarımı
YUSUF ZİYA KARABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BOR
- Production and characterization of CuZnAlMnTiB shape memory alloys
CuZnAlMnTiB şekil bellekli alaşımların üretimi ve karakterizasyonu
BENAT BİLÇEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BOR
- CuAlMnFe şekil hafızalı alaşımlarda yaşlanmanın karakteristik dönüşüm sıcaklıkları ve kinetik parametreler üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of aging on kinetic parameters andcharacteristic transformation temperatures in CuAlMnFe shape memory alloys
MEHMET ALİ KURGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSKENDER ÖZKUL
- Viskoelastik çubukların kuazi-statik ve dinamik analizi
Quasi-static and dynamic analysis of viscoelastic beams
FETHİ KADIOĞLU