NiTiCu şekil hatırlamalı alaşımların mikroyapı ve termodinamik özelliklerininincelenmesi
Investigate of microstructure and thermodynamically properties of NiTiCu shapememory alloys
- Tez No: 635045
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ TATAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Şekil hatırlamalı alaşımlar, Faz dönüşüm sıcaklıkları, Mikroyapı, Martensit ve Austenit faz, Shape Memory Alloys, Phase Transformation Temperatures, Microstructure, Martensite and Austenite phase
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genel Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu tez çalışmasında Ni50-xTi50Cux (x = %wt. 14, 17, 20) şekil hatırlamalı alaşımlar ark ergitme yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen A1(Ni36Ti50Cu14), A2(Ni33Ti50Cu17) ve A3(Ni30Ti50Cu20) şekil hatırlamalı alaşımlarından uygun ebatlardan parçalar kesilip, gerekli ölçüm ve analiz işlemleri yapılarak incelenmiştir. Alaşımların termodinamiksel karakteristik özelliklerini belirleyebilmek için, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ölçümleri yapılmıştır. Yapılan DSC ölçümleri sonucunda A1, A2 ve A3 alaşımlarının faz dönüşüm sıcaklıkları ve entalpi değerleri belirlenmiştir. Yapılan DSC ölçümlerinde alaşımların hepsinde martensit ve austenit faz dönüşümleri belirgin ve keskin pikler şeklinde olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, alaşımların mikroyapı ve fiziksel karakteristik özelliklerini belirleyebilmek için çalışmanın amacına yönelik olarak, numunelerin hepsi belirli standartlara getirildikten sonra alaşımların yüzeylerinde meydana gelen yapıları belirlemede optik mikroskopu kullanılmıştır. Numunelerin optik mikrograflarına bakıldığında, numunelerin yüzeyinde yoğun olmamakla birlikte bir miktar çökelti fazı mevcut olup taneler ve tane sınırları belirgin bir şekilde görülmektedir. Daha detaylı sonuçlar elde edilmek için ise, optik mikroskoptan daha yüksek çözünürlüğe ve odak derinliğine sahip olan taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Ayrıca, EDX ölçümleri yapılarak da alaşımlardaki matrix fazlar belirlenmiştir. A1, A2 ve A3 şekil hatırlamalı alaşımlarda genellikle B2 (NiTi) fazı ile Ti2Ni fazı görülmüştür. Alaşımların kristal yapıları ve faz tayinlerinin yapılabilmesi için X-ışınları difraktometresi (XRD) ölçümleri yapılmıştır. Alaşımların XRD ölçüm sonuçlarına bakıldığında, A1 alaşımında baskın faz martensit faz iken A2 alaşımında martensit ve austenit faz eşit oranlarda A3 alaşımında ise austenit fazın baskın faz olduğu gözlemlenmiştir. Üretilen alaşımların sertlik değerlerini belirlemek amacıyla alaşımlardan alınan numunelerin Vickers mikro sertlik ölçüm değerleri elde edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, Ni50-xTi50Cux (x = %wt. 14, 17, 20) shape memory alloys were produced with arc melting method. The parts of the produced A1(Ni36Ti50Cu14), A2(Ni33Ti50Cu17) and A3(Ni30Ti50Cu20) shape memory alloys were cut in suitable sizes and examined by making the necessary measurements and analyses. Differential scanning calorimeter (DSC) measurements were made to determine the thermodynamic characteristics of the alloys. As a result of DSC measurements, phase transformation temperatures and enthalpy values of A1, A2 and A3 alloys were determined. It was observed in DSC measurements that martensite and austenite phase transformations were clear and in sharp peaks in all alloys. Besides, in order to determine the microstructure and physical characteristics of the alloys in accordance with the purpose of the study, an optical microscope was used to determine the structures that occurred on the surfaces of the alloys after all the samples were brought to certain standards. Taking the optical micrographs of the samples into consideration, there was some precipitate phase on the surface of the samples, although it was not so dense, and the grain and grain boundaries were clearly visible. In order to obtain results with more details, scanning electron microscope (SEM) with higher resolution and focal depth than an optical microscope was used. B2 (NiTi) phase and Ti2Ni phase were generally observed in A1, A2 and A3 shape memory alloys. X-ray diffractometer (XRD) measurements were made to determine crystal structures and phases of the alloys. It was observed from the XRD measurement results of the alloys that the dominant phase in A1 alloy was martensite phase while martensite and austenite phases were equal in A2 alloy and austenite phase was the dominant phase in A3 alloy. In order to determine the hardness values of the produced alloys, Vickers micro hardness measurement values of the samples taken from the alloys were obtained and the results were compared.
Benzer Tezler
- Investigation of microstructure and thermodynamic properties of NiTiCu shape memory alloy aged at different temperatures
Farklı sıcaklıklarda yaşlandırılan NiTiCu Şekil hafızalı alaşımın termodinamik ve mikroyapı özelliklerinin araştırılması
AZAD IBRAHIM HAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ TATAR
- Farklı oranlarda üretilen NiTiCuW yeni dörtlü şekil hatırlamalı alaşımlarının termodinamik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermodynamic and physical properties of NiTiCuW new quaternary shape memory alloys produced at different rates
ALEV TAZE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ TATAR
- Ark ergitme yöntemiyle üretilen NiTiCo şekil hatrlamalı alaşımın, faz dönüşüm sıcaklıklarının, manyetik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of Phase Transformation Temperatures, Magnetic and Structure properties of NiTiCo Shape Memory Alloy Produced by Arc melting method
MURAT KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ TATAR
- Niti şekil hatırlamalı alaşımlara bakır katkısının fiziksel özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
Effects of cu doping on the physical properties of niti based shape memory alloys
İSMAİL AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FETHİ DAĞDELEN
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) ile şekil hafızalı Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe vb.) alaşımların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of shape-memory Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe etc.) alloys by self propagating high temperature synthesis (SHS)
BERK KESKİN
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN