Geri Dön

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

  1. Tez No: 201953
  2. Yazar: AGAH AYGAHOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. REMZİ GÜRLER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Mn-Cu, Sekil Bellekli Alasımlar, Hızlı Katılastırma, Yarı-Kararlı fazlar
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 143

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 Key Words : Mn-Cu, Shape Memory Alloys, Rapid Solidification, Meta-Stable Phases

Benzer Tezler

  1. 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

    Türkçe

    2003

    Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REMZİ GÜRLER

  2. Production and characterization of CuZnAlMnTiB shape memory alloys

    CuZnAlMnTiB şekil bellekli alaşımların üretimi ve karakterizasyonu

    BENAT BİLÇEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAKİR BOR

  3. Cu-Al-Mn şekil hafızalı alaşımında yaşlandırmanın fiziksel özellikler üzerine etkisi

    The effect of ageing on physical properties of Cu-Al-Mn shape memory alloys

    SAMET GÜDELOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CANAN AKSU CANBAY

  4. İkiz merdane sürekli döküm yöntemi ile üretilmiş Al-Fe-Mn alaşımın korozyon davranışının incelenmesi

    Investigation of corrosion behavior of Al-Fe-Mn alloys produced with twin roll continuous casting technology

    ECE HARPUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM ATAR

  5. Thermo-mechanical processing and phase transformation behavior of cu-al-mn shape memory alloy

    Cu-al-mn şekil hafızalı alaşımının termo-mekanik işlenmesi ve faz dönüşüm davranışı

    SEYEDVEGHAR SEYEDMOHAMMADI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI