Structural and dynamical evolution of nanocrystals
Nanokristallerin yapısal ve dinamik gelişimi
- Tez No: 338468
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. YUNUS EREN KALAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- 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: 111
Özet
Tüm metalik camlar içinde, marjinal camsı metal alaşımları 1024m-3 oranlarına ulaşan yüksek sayısal çekirdek yoğunluğuna sahip birincil kristallenme ürünleri nedeniyle özgün devitrifikasyon özelliği göstermektedir. Bu sistemler yüksek mukavement, korozyon dayancı ve üstün manyetik özellikler gibi dikkate değer malzeme özelliklerinin yanı sıra deneysel olarak gözlemlenen sayısal çekirdek yoğunluğunun klasik çekirdeklenme teorisiyle olan tutarsızlığından ötürü oldukça ilgi çekmektedir. Bu anormal çekirdeklenmenin nasıl gerçekleştiğine dair henüz tam bir uzlaşma sağlanamamıştır. Bu çalışma Al-Tb sistemindeki amorf halin ve devitrifikasyonun sinkrotron X-ışınları ve elektron demeti teknikleri gibi ileri karakterizasyon yöntemleriyle incelenmesini kapsamaktadır. İki farklı amorf öncül kullanılarak topolojik düzenin devitrifikasyon ve çekirdeklenme mekanizması üzerine etkileri araştırılmıştır. Numuneler eriyik savurma ve püskürtümlü kaplama yöntemleriyle hazırlanmıştır. Yerinde XRD deneyleri şerit ve film numuneler için farklı faz seçimi hiyerarşisi göstermiştir. Amorf matrise gömülü fcc-Al nanokristallerinin büyümeleriyle ilgili bir tanımlama getirebilmek için DSC vasıtasıyla izotermal ve izokronal yöntemler kullanılmıştır. Şerit numunelerin aksine film numunelerde bir faz ayrışımı gözlenmiştir. XRD ve FEM sonuclarına göre bu durumun amorf haldeki Al benzeri orta-erimli düzen yapılarının püskürtme yönteminden kaynaklanan azalması nedeniyle oluşan farklılıklardan ileri geldiği öngörülmektedir. HRTEM sonuçlarında film numuneler için yaklaşık bin kat daha fazla ve daha küçük boyutlarda fcc-Al nanokristali oluştuğu gözlenmiştir. S/TEM de yapılan kompozisyon analizleriyle desteklenmiş bir büyüme modeli uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Among all metallic glasses, marginal glass-forming alloys exhibit unique devitrification features due to their primary crystallization products having intriguing nucleation number density values up to 1024m-3. Remarkable materials properties such as high strength, corrosion resistance and appealing magnetic properties along with the inconsistency of classical nucleation theory predictions with the experimentally observed number density of nanocrystals have recently attracted much of an attention. A full agreement as to how this abnormal nucleation event occurs is still lacking. The present work consists of investigation of amorphous state and devitrification behavior of Al-Tb system using advanced characterization techniques such as synchrotron X-rays and electron beam techniques. Two different amorphization precursors were used to emphasize the effect of topological ordering on devitrification behavior as well as understanding the nucleation mechanism. Samples were prepared using melt-spinning and magnetron sputtering techniques. In-situ XRD experiments showed difference in phase selection hierarchy between ribbons and films. DSC was used to furnish a description regarding the growth of fcc-Al nanocrystals embedded in amorphous matrix using isothermal and isochronal interpretation methods. Unlike melt-spun ribbons, a phase separation was observed in sputtered films. This is attributed to the difference in amorphous solid states in such a way that Al like MRO is decreased in sputtering processes according to XRD and FEM analyses. Approximately three orders of magnitude higher nucleation number density and smaller sized fcc-Al was observed for sputtered films in HRTEM results. A growth model supported by compositional analysis carried out in S/TEM was implemented.
Benzer Tezler
- Local structures of the Al – Re marginal metallic glasses and liquids: A molecular dynamics study
Al-NTe marjinal metalik camların ve sıvıların lokal yapıları: Moleküler dinamik çalışması
DOĞUHAN SARITÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUNUS EREN KALAY
- Nano yapılı malzemelerin mekanik, elektronik ve kimyasal özellikleri
Mechanical, electrical and chemical properties of nanostructured materials
MİNE KONUK ONAT
Doktora
Türkçe
2015
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM SONDAN DURUKANOĞLU FEYİZ
- Thermal stabilization and mechanical properties of nanocrystalline Fe-Ni-Zr alloys
Başlık çevirisi yok
HASAN KOTAN
Doktora
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiNorth Carolina State UniversityMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. CARL C. KOCH
PROF. RONALD O. SCATTERGOOD
- Seçilmiş galaktik açık yıldız kümelerinin dinamik evrimi
Dynamical evolution of selected galactic open star clusters
ORHAN GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2013
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL KARATAŞ
- Güneş koronasındaki manyetik alan yapılarında magnetohidrodinamik denge ve kararsızlıklar
Başlık çevirisi yok
CUMHUR ÇÖMLEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜLÇİN KANDEMİR