Geri Dön

Investigations of solid state phase transformations in manganese-aluminum alloys

Mangan-alüminyum alaşımlarındaki katı hal faz dönüşümlerinin araştırılması

  1. Tez No: 442326
  2. Yazar: ÖZGÜN ACAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YUNUS EREN KALAY, YRD. DOÇ. DR. İLKAY KALAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Kalıcı mıknatısların elektrik motorları, hoparlörler, ve jeneratörler gibi geniş uygulama alanları vardır. Kalıcı mıknatıs endüstrisi büyük ölçüde nadir toprak elementlerine bağlıdır. Bu nadir toprak elementlerinin stratejik öneminden dolayı, bu mıknatıslar daha zor ulaşılır ve daha pahalı hale gelmiştir, ve bu durum, yaygın olarak kullanılanlardan daha yüksek manyetik özelliklere sahip, nadir toprak elementi içermeyen kalıcı mıknatıslar için bir ihtiyaç doğurmuştur. Mn-Al alaşımları, kalıcı mıknatıs uygulamalarında büyük kullanım potansiyeline sahiptir. Bu çalışma temel olarak Mn-Al manyetik alaşımlarındaki katı hal faz dönüşümlerine odaklanmıştır. İlk kısımda, Mn-Al alaşımlarının genel karakterizasyonu yapılmıştır. Sistemin çeşitli karakteristik özellikleri incelenmiştir. Kompozisyonun sistemin manyetik davranışı üzerinde önemli etkisi olduğu gözlemlenmiştir. Manganez içeriği ağırlıkça %71.0'den fazla olan alaşımlar yalnızca kararlı fazları içeriyordu ve paramanyetik özellik gösterdi. Faz dönüşümlerini anlamak için yerinde ısıtmalı yüksek enerjili X-ışını kırınımı kullanılmış ve kritik kinetik analizler yapılmıştır. Kompozisyon aktivasyon enerjileri üzerinde etkisizdi ve τ fazı oluşum aktivasyon enerjisi ~140 kJ/mol olarak hesaplandı. İkinci kısımda, detaylı yerinde ısıtmalı yüksek enerjili X-ışını kırınım deneyleri gerçekleştirilmiştir. ε fazından τ fazına dönüşümünün εꞌ fazına olan bağlılığı araştırılmıştır. Ferromanyetik davranış ve kompozisyon arasındaki ilişki gözlemlenmiştir. ε fazı yerine εꞌ fazının ferromanyetik τ fazı oluşumunda öncü olduğu bulunmuştur. τ fazının oluşumu εꞌ fazının varlığıyla belirlenmektedir.

Özet (Çeviri)

Permanent magnets have a wide range of application areas such as electric motors, loudspeakers, and generators. The permanent magnet industry is highly dependent on rare-earth (RE) elements. Because of the strategical importance of these RE elements, these magnets become less available and more expensive to reach, which bears a need for RE-free permanent magnets with higher magnetic properties than the conventionally available ones. Mn-Al alloys have a great potential of being used in emerging magnetic applications. This study mainly focused on the solid-state phase transformations of Mn-Al magnetic alloys. In the first part, general characterization of Mn-Al alloys was conducted. Several characteristics of the system were examined. It was observed that composition had an important effect on the magnetic behavior of the system. Alloys with manganese content higher than 71.0 wt% contained the stable phases only and they showed paramagnetic behavior. The in-situ heating high-energy X-ray diffraction (HEXRD) was used to understand phase transformations and critical kinetic analyses were conducted. The composition was ineffective on the activation energies and the activation energy of τ phase formation was calculated as ~140 kJ/mol. In the second part, detailed in-situ heating HEXRD experiments were conducted. The dependence of ε to τ phase transformation on εꞌ phase was investigated. The relationship between the ferromagnetic behavior of the system and composition was observed. It was found that the presence of εꞌ phase rather than the ε phase acts as the precursor for the ferromagnetic τ phase. The formation of τ phase is designated by the presence of εꞌ phase.

Benzer Tezler

  1. Yüksek fırın baca tozlarının ferromanganez üretiminde kullanılması

    Utilization of blast furnace flue dust in ferromanganese production

    İBRAHİM ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN

  2. Hadfield çeliklerine uygulanan farklı çökelme sertleşmesi sıcaklıklarının mikro yapı ve mekanik özelliklere olan etkisinin incelenmesi

    Effect of different precipication hardening temperature on microstructural and mechanical properties of Hadfield steels

    FARUK ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET UYSAL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR GÜROL

  3. Volkanik bazalt kayaçlarından cam-seramik malzeme üretim koşullarının araştırılması ve özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of production conditions and properties of glass-ceramic materials from the volcanic basalt rocks

    ŞENOL YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VOLKAN GÜNAY

  4. Computational and experimental investigation of the critical role of twinning on the plastic deformation of highmanganese austenitic steels and pseudoelasticity of niti shape memory alloys

    İkizlemenin yüksek manganlı östenitik çeliklerin plastik deformasyonu ve niti şekil hafıza alaşımlarının süperelastisitesi üzerindeki krıtik rolünün sayısal ve deneysel incelemesi

    BERKAY GÜMÜŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ

  5. Design of boron doped (nickel manganese cobalt containing) NMC 811 cathode active materials

    Bor katkılanmış (nikel mangan kobalt içeren) NMC811 katot aktif malzemelerinin tasarımı

    İBRAHİM CAN TOPAKTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ