Gadolinyum nadir toprak elementinin NiMnSn manyetik şekil hatırlamalı alaşımların dönüşüm sıcaklığı ve fiziksel özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of gadolinium rare earth element on transformation temperature and physical properties of NiMnSn magnetic shape memory alloys
- Tez No: 773599
- Danışmanlar: PROF. DR. MEDİHA KÖK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akıllı malzemeler, Alaşımlar, Gadolinyum, Manyetik, Nadir toprak elementleri, Intelligent materials, Alloys, Gadolinium, Magnetic, Rare earth elements
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda teknolojinin gelişmesiyle akıllı malzemelerin gelişimi oldukça hız kazanmıştır. Geniş bir çalışma alanı olan akıllı malzemelerin alt gruplarından biri olan şekil hatırlamalı alaşımlara güçlü bir alternatif olan manyetik şekil hatırlamalı alaşımlar ilgi odağı olmuştur. Geleneksel şekil hatırlamalı alaşımların eski şekline dönme olayı sıcaklık ile olurken, manyetik şekil hatırlamalı alaşımlarda manyetik alan ile de olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, NiMnGa alaşım grubuna alternatif olan NiMnSn alaşımına nadir toprak elementi olan Gadolinyum (Gd) elementi katkılanmıştır. Nadir toprak elementleri son yıllarda ülkemiz için oldukça stratejik önemi olduğundan bu tez çalışmasında Gd elementi tercih sebebi olmuştur. Bu çalışmada termal analiz yöntemi olan Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile alaşımların faz dönüşüm sıcaklıkları belirlenmiştir. Termal analiz ölçüm sonuçlarına göre, artan gadolinyum oranının NiMnSn alaşımının austenit↔martensit dönüşüm sıcaklıklarını düşürdüğü gözlemlenmiştir. Alaşımların kristal yapısı ve mikro yapısının morfolojik özelliklerini belirlemek için X-ışınları ve SEM-EDX analizi yapılmıştır. Alaşımlarda austenit ve martensit faz dışında çökelti faza sahip olduğu tespit edilmiştir. Fiziksel özellik ölçüm cihazı ile alaşımların manyetik ölçümleri yapılmış ve manyetizasyon değerlerinin Gd eklenmesi ile düştüğü belirlenmiştir. Bununla birlikte alaşımların, elektriksel direncin sıcaklığa karşı ölçümleri alındığında Gadolinyum katkısıyla elektriksel direnç histerisizinin düştüğü gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
With the development of technology in recent years, the development of smart materials has gained speed. Magnetic shape memory alloys, which are a strong alternative to shape memory alloys, one of the subgroups of smart materials with a wide field of study, have been the focus of attention. While the recovery of traditional shape memory alloys occurs with temperature, it is known that it also occurs with magnetic field in magnetic shape memory alloys. In this study, the rare earth element Gadolinium (Gd) was added to the NiMnSn alloy, which is an alternative to the NiMnGa alloy group. Since rare earth elements have strategic importance for our country in recent years, Gd element has been preferred in this thesis study. In this study, the phase transformation temperatures of the alloys were determined by the Differential Scanning Calorimetry (DSC), which is a thermal analysis method. According to the thermal analysis measurement results, it was observed that increasing gadolinium ratio decreased the austenite↔martensite transformation temperatures of the NiMnSn alloy. X-rays and SEM-EDX analysis were performed to determine the morphological properties of the crystal structure and microstructure of the alloys. It has been determined that the alloys have a precipitate phase other than austenite and martensite phase. However, when the electrical resistance of the alloys were measured against temperature, it was observed that the electrical resistance hysteresis decreased with the addition of Gadolinium.
Benzer Tezler
- Nadir toprak elementlerinin solvent ekstraksiyon yöntemiyle seçimli ayrım potansiyelinin araştırılması
Investigation of the selective separation potential of rare earth elements by solvent extraction method
MELİKE TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Çift-çift gadolinium izotoplarının geçişlerinin çok kutuplu karışımlarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEHMET ÇİFTÇİ
- Hidrojen redüksiyon yöntemi ile LaFeSi temelli manyetokalorik malzeme üretimi
LaFeSi based magnetocaloric material production by hydrogen reduction method
SEMİH ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Nadir toprak elementi katkılı stronsiyum (itriyum, gadolinyum) borat fosforların sentezi ve lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of luminescence characterization of rare earth doped strontium (yttrium and gadolinium) borate phosphors
MERVE ÖZKARADEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU EGE
- Neodimyum (Nd), Gadolinyum (Gd) nadir toprak elementleri ilave edilen FeCoNiCu(MnCr)0.5 yüksek entropili alaşımların üretimi, mekanik ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Production, mechanical and magnetic properties of FeNiCoCu(MnCr)0.5 high entropy alloys with neodymium (Nd) and gadolinium (Gd) rare earth element additions
NİHAL YAYLA
Doktora
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriMunzur ÜniversitesiStratejik Hammaddeler ve İleri Teknoloji Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GÜLER
DOÇ. DR. TELEM ŞİMŞEK