Farklı ısıl işlem sıcaklıklarının ve deformasyonun NiTi alaşımlarında geçiş sıcaklığına etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of different heat treatment temperatures and deformation on transition temperature in NiTi alloys
- Tez No: 771241
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT BOSTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Şekil hafızalı alaşımlar deforme edildikten sonra ısıl işlem ya da mekanik işlemler ile tersinir katı hal faz dönüşümü gerçekleştirerek, önceki şekline ve boyutuna geri dönebilen malzemelerdir. Şekil hafızalı alaşımlardan NiTi alaşımları, gösterdiği sekil hafıza ve süperelastiklik özelliklerinden dolayı; tıp (ortodonti, kardiyovasküler stent vb.) ve diğer mühendislik alanlarındaki (havacılık, uçak, otomotiv vb.) çeşitli uygulamalarda kullanılarak, büyük ilgi görmüştür. NiTi alaşımları ilgi çeken bu özelliklerini, martenzitik faz dönüşümleri nedeni ile gerçekleştirebilmektedir. Martenzitik faz dönüşümlerinin kinetikleri ısıl işlem ve/veya yaşlandırma işlemi ile değiştirilebilmektedir. Yürütülen tez çalışmasının amacı; NiTi alaşımlarında faz dönüşüm mekanizmalarını, difüzyonsuz çok aşamalı martenzitik dönüşümleri ve uygulanan ısıl işlem ve/veya yaşlandırma ile oluşan Nikel bakımından zengin çökeltileri incelemek, çökelme prosedürlerini ve kritik dönüşüm sıcaklıklarını belirlemektir. Bu amaçla; yürütülen deney çalışmalarında %54,1 Ni-Ti (% ağırlıkça) nominal bileşimine sahip şekil hafızalı tele, çözündürme işleminin ardından 400, 450 ve 500 ℃ sıcaklıklarında 4, 8 ve 12 saat süre ile yaşlandırma işlemi yapılmıştır. Yaşlandırılan deney numunelerine yapılan çeşitli karakterizasyon işlemleriyle nikelce zengin Ti3Ni4 çökeltileri ve hacimsel fraksiyonları araştırılmıştır. 450 ℃ sıcaklıkta yaşlandırılan deney numunelerinde, Ti3Ni4 çökeltileri yoğun olarak gözlemlenmiş, bu çökeltilerin, yapılan DSC analizleri ile çok aşamalı martenzitik dönüşüme neden oldukları belirlenmiştir. Böylece NiTi alaşımlarına yapılan çeşitli yaşlandırma sıcaklıkları ve sürelerinde mikro yapıların dönüşüm karakteristikleri ve şekil hafıza özellikleri yürütülen çalışmada araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Shape memory alloys are a class of alloys that can be deformed when cold and can return to their previous shape when heated by a reversible solid-state phase transformation. NiTi alloys have attracted increasing attention from researchers and industry due to their shape memory effect and superelasticity. They are widely used in medicine (e.g. orthodontics, cardiovascular stents, etc.) and other engineering fields (aerospace, automobiles, etc.). These interesting properties are due to martensitic phase transformation in the microstructure. The kinetics of martensitic phase transformation can be altered by heat treatment and/or aging in these alloys.The objective of this research is to investigate the mechanism of phase transformation, diffusionless multistage martensitic transformations and the formation of Ni rich precipitates during heat treatment and/or aging, and to determine the precipitation sequence and critical transformation temperatures in a NiTi alloy. For this purpose, a NiTi wire with a nominal composition of 54.1% Ni-Ti (wt%) was aged after solution annealing at 400, 450, and 500 ℃ for 4, 8, and 12 hours, respectively. The nickel- containing Ti3Ni4 precipitates and their volume fractions were investigated by various characterization methods on the aged specimens. According to the results, widespread precipitates of Ti3Ni4 were observed in the matrix of the specimen aged at 450 ℃. DSC analysis revealed that these precipitates were due to multistage martensitic transformation. In addition, the microstructural features and shape memory properties of NiTi alloys at different aging temperatures and times were investigated and described in the current study.
Benzer Tezler
- 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
2021
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- NiTi alaşımında şekil hafıza etkisinin iyileştirilmesi
Optimization of shape memory effect in NiTi alloy
KEMAL NURVEREN
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
- The determination of the functional fatigue life of high temperature shape memory alloys after cold rolling process
Yüksek sıcaklık şekil hafızalı alaşımların soğuk haddeleme işlemi sonrası fonksiyonel yorulma ömürlerinin tayini
MUSTAFA SEFA VELİPAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENAT KOÇKAR
- Toz metalurjisi ile üretilen NiTi şekil hatırlamalı alaşımların metalurjik ve mekanik karakteristiklerinin incelenmesi
The investigation of the metallurgical and mechanical characteristics of NiTi shape memory alloys produced with powder metallurgy
MEHMET KAYA
Doktora
Türkçe
2008
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ ORHAN
- Role of warm rolling process on the cyclic stability of high-hf content nitihf shape memory alloys
Yüksek hf içerikli nitihf şekil hafızalı alaşımların çevrimsel kararlılığı üzerindeki sıcak haddeleme işleminin rolü
MUSTAFA YERLİTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENAT KOÇKAR