Hızlı katılaştırılmış şekil hafızalı Cu-Al-Be alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of rapidly solidified shape memory Cu-Al-Be alloys
- Tez No: 343520
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN UZUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 204
Özet
Sunulan araştırmada üretim yöntemi ve berilyum miktarının Cu-ağ%12Al-ağ%xBe (x: 0,4, 0,5 ve 0,6) alaşımlarında şekil hafıza özellikleri üzerine etkisi araştırıldı. Bu amaçla Cu-Al-Be alaşımları ark-eritme tekniği ile mastır alaşım ve hızlı katılaştırma yöntemlerinden biri olan eriyik eğirme tekniği (melt-spinning) ile de şerit formunda olmak üzere iki farklı yöntem kullanılarak üretildi. Hem mastır alaşımların hem de şerit formlarının faz dönüşüm sıcaklıklarını belirlemek adına diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizleri yapıldı. DSC analizleri sonucu yalnızca şerit numunelerin faz dönüşümüne uğradığı ve Be miktarındaki artışın martensit ve ostenit dönüşüm sıcaklıklarında azalmaya neden olduğu tespit edildi. XRD ile birlikte SEM analizlerinden mastır alaşımların oda sıcaklığında ostenit yapıda olduğu, şerit numunelerin ise tümüyle martensit yapıya sahip olduğu belirlendi. Yüksek sıcaklık XRD ve SEM analizleri, şeritlerin geçiş sıcaklıklarının üzerinde sahip oldukları faz yapısını ve mikroyapısını açığa çıkarmak için yürütüldü. Yüksek sıcaklık XRD ve SEM analizlerinden belirlenen dönüşüm sıcaklıklarının küçük bir sapma dışında birbiriyle uyumlu olduğu görüldü. Ayrıca, yüksek sıcaklık SEM analizleri artan sıcakla birlikte martensit ve ostenit fazların eş zamanlı olarak gözlenmesine olanak sağladı. Oda sıcaklığında martensit yapıda bulunan şerit numunelerin TEM analizleri alındı ve martensit plaka kalınlıklarının artan Be miktarı ile azaldığı gözlendi. Cu-Al-Be şeritlerin mekanik özellikleri (sertlik ve elastik modülleri, sönümleme davranışı) AFM ilaveli nanoçentme cihazı ile karakterize edildi. Alaşımların sertlik ve elastik modülü değerlerinin artan Be miktarı ile azaldığı tespit edildi. Sonuç olarak, eriyik eğirme tekniğinin martensit yapı oluşumu üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu ve Cu-12Al alaşımlarına Be ilavesinin geçiş sıcaklıklarını yüksek sıcaklıktan oda sıcaklığı civarına düşürdüğü belirlendi.
Özet (Çeviri)
In this research, we have investigated the effect of Be amount and production method on shape memory properties of the Cu-ağ%12Al-ağ%xBe (x: 0,4, 0,5 ve 0,6) alloys. For this purpose, Cu-Al-Be alloys were produced by using different techniques, namely arc-melting and melt-spinning. Firstly, the alloys with nominal composition of Cu-12Al-xBe (x: 0,4; 0,5; 0,6) were obtained as master alloys by arc-melting technique. The master alloys were then rapidly solidified by melt-spinning technique to obtaine melt-spun ribbons. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis were performed to determine the phase transition temperatures of the alloys. The phase transformation was only observed for the melt-spun ribbons. Also it was found that the temperatures of martensite and austenite transformation significiantly decreased with increasing Be amount. SEM observations together with XRD analysis showed that the structure of the ribbons is completely martensite while that of master alloys is austenite at room temperature. High temperature XRD and SEM analysis were carried out to reveal the phase structure and microstructure of the ribbons above transition temperature, respectively. The transformation temperatures obtained from high-temperature XRD and SEM analysis were found to be agreement with DSC results with a slight deviation. High-temperature SEM also allowed us the similtaneous observation of the martensite and austenite phases with increasing temperature. TEM observations showed that the thickness of martensite plate in ribbons decreased with increasing Be amount. Mechanical properties, i.e. hardness, reduced modulus, damping behaviour, were characterized by means of nanoindentation apparatus. It was found that the hardness and reduced moduls of the alloys decreased with increasing the amout of Be. As a conclusion, we found that the melt-spinning has a distinc effect on the formation of martensite structure and the addition of Be in Cu-12Al alloys decreased the transition temperature from the high temperature to near room temperature.
Benzer Tezler
- Melt spinning yöntemiyle üretilen CuAlMn esaslı şeritlerin yapısal, şekil bellek ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural, shape memory and magnetic properties of CuAlMn based ribbons produced by melt spinning method
MURAT EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SULTAN ÖZTÜRK
- Al-Fe alaşımlarının hızlı katılaşması
Rapid solidification of AI-Fe alloys
AHMET GÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. NİYAZİ ERUSLU
- Tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] bitkisi tohumlarının in vitro ve ex vitro şartlarda çimlendirilmesi
Germination of tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] seeds on in vitro and ex vitro conditions
ELİF AKYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİL SAĞLAM YILMAZ
- Numerical analysis of additive manufacturing of maraging steel
Yüksek dayanımlı çeliğin 3 boyutlu yazıcı ile imalatının sayısal analizi
MOBIN MAJEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- Bakır aluminyum alaşımlarında hızlı soğutma yöntemi ile şekil bellekli malzeme üretimi
Production of shape memory material from copper aluminum alloys by melt spin technique
BEDRİ BAKSAN
Doktora
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. REMZİ GÜRLER