Geri Dön

Production of Cu-based shape memory alloys by powder metallurgy

Bakır esaslı şekil bellekli alaşımların toz metalurjisi yöntemiyle üretimi

  1. Tez No: 82558
  2. Yazar: ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLGEHAN ÖGEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Şekil Bellekli CuZnAl Alaşımları, Toz Metalürji, Sıcak Presleme, Homojenizasyon, Sıcak Haddeleme VI, CuZnAl Shape Memory Alloys, Powder Metallurgy, Hot Pressing, Homogenization, Hot Rolling IV
  7. Yıl: 1999
  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: 107

Özet

oz BAKIR ESASLI ŞEKİL BELLEKLİ ALAŞIMLARIN TOZ METALÜRJİ YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ DERİCİOĞLU, Arcan Fehmi Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Bilgehan ÖGEL Y. Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Şakir BOR Eylül 1999, 107 Sayfa Şekil bellekli CuZnAl alaşımları saf Cu, Zn ve Al tozlarından başlanılarak toz metalürji yöntemleri ile üretilmişlerdir. Klasik toz metalürji yöntemleri olan soğuk presleme ve sinterleme yöntemlerinin bu alaşımların üretiminde başarıyla uygulanamayacağı tesbit edilmiştir. Bunun sebebi, çinkonun uçucu özelliğinden dolayı gevşek sistemlerden kullanılan üretim sıcaklıklarında kolayca çıkmasıdır. Çinkonun buharlaşması, CuZnAl şekil bellekli alaşımların saf tozlardan üretilmesinde yeni uygulanan bir yöntem olan sıcak preslemeyle giderilmiştir. CuZnAl şekil bellekli alaşımların üretiminden önce, Zn ve Al'nin Cu içindeki difüzyon davranışını belirlemek amacıyla, Cu-Al ve Cu-Zn ikili sistemleri üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Sıcak presleme işlemini homojenizasyonun takip ettiği bu incelemeler sırasında, CuAl numunelerinde homojenizasyon sonrası gözenek oluşumu meydana geldiği, ancak CuZn numunelerinde aynı oluşumun ortayaçıkmadığı gözlenmiştir. CuAl sistemindeki bu gözenek oluşumu, numunelerdeki Al parçacıklarının bakırca zenginleşmeleri sırasındaki difuzyonel katılaşmalanyla açıklanmıştır. İkili sistemlerden elde edilen sonuçlar değerlendirilerek CuZnAl sisteminde kullanılacak en uygun sıcak presleme sıcaklığı, basıncı ve zamanı belirlenmiştir. Dikdörtgen kesitli, bar şekilli sıcak preslenmiş numuneler bu işlemin ardından ya direkt olarak sıcak haddelenerek ya da önce homojenize edilip daha sonra sıcak haddelenerek istenilen boyutlara getirilmişlerdir. Direkt olarak sıcak haddelenmiş ve suda su verilmiş numuneler tamamen martensitik olan mikroyapılanyla şekil bellek etkisi göstermiş ancak diğer yöntemle üretilen numuneler bu etkiyi göstermemişlerdir. İkinci yöntemle ürertilen numunelerin mikroyapısal incelemesi sonucunda, bu numunelerin iç bölgelerinin tamamen martensitik olduğu fakat yüzey bölgelerinde martensitin yanında ikinci bir a fazı bulunduğu tesbit edilmiştir. Bunlara ek olarak, direkt olarak sıcak haddelenen numunelerin tane boyutlarının, tane incelticiler kullanılarak döküm yöntemiyle üretilmiş şekil bellekli alaşımların tane boyutlarıyla kıyaslanabilir düzeyde olduğu, ancak sıcak haddelemeden önce homojenize edilen numunelerin tane boyutlarının çok büyük oldukları belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT PRODUCTION OF CU-BASED SHAPE MEMORY ALLOYS BY POWDER METALLURGY DERİCİO?LU, Arcan Fehmi M.S., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Bilgehan ÖGEL Co-Supervisor: Prof. Dr. Şakir BOR September 1999, 107 Pages CuZnAl shape memory alloys have been produced by powder metallurgical techniques starting from elemental Cu, Zn and Al powders. It was found that conventional cold compaction and sintering powder metallurgical techniques could not be applied satisfactorily in CuZnAl SMA alloy production, because zinc escapes from the loosely compacted systems easily due to its volatile nature at the production temperature ranges. Volatilization of zinc was overcomed by using a more effective compaction technique, namely hot pressing, which is a novel technique in the production of CuZnAl alloys from elemental powders. CuZnAl SMA production preceded by studies on the diffusion behaviours of Zn and Al in Cu in binary mixtures of Cu-Al and Cu-Zn. During these investigations by hot pressing followed by homogenization, it was observed that while pore formation moccurs in the CuAl compacts during homogenization, it was not the case with the CuZn compacts. This was attributed to the shrinkage as a result of diffusional solidification of Al particles when enriched with respect to copper content. Using the data obtained from binary systems, the effective hot pressing temperature, pressure and time were determined for the CuZnAl alloy system. Rectangular cross-sectioned and bar shaped hot pressed compacts were either directly hot rolled or firstly homogenized and then hot rolled to the desired shape. Directly hot rolled and then water quenched samples, exhibited shape memory effect with their fully martensitic microstructure while the other samples did not. The microstructural examination of these later samples revealed that whereas they contain fully martensitic structure in their core regions, the surface regions also contain some a phase together with martensite. Additionally, grain sizes obtained in the directly hot rolled samples are comparable with the shape memory alloys produced by casting with grain refinement additions whereas the samples homogenized prior to hot rolling had very large grain sizes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    170432

    Production of a CuZnAl shape memory alloy by powder metallurgy

    Şekil bellekli CuZnAl alaşımının toz metalurjisi yöntemiyle üretilmesi

    MEHMET GÜNHAN ÇİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF.DR. SABRİ ALTINTAŞ

  2. Tez No

    464792

    Fe-mn-si esaslı şekil bellek alaşımların ileri toz metalurjisi yöntemleri ile üretimi

    Production of fe-mn-si based shape memory alloys via advanced powder metallurgy techniques

    AHMET UMUT SÖYLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  3. Tez No

    116265

    Production of Cu-based shape memory alloys from pure powders by conventional hot pressing

    Bakır esaslı şekil bellekli alaşımların saf tozlardan sıcak preslenerek üretilmesi

    FATMA CANSU GÜRHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL

    PROF. DR. ŞAKİR BOR

  4. Tez No

    416965

    Bakır ve titanyum ilaveli NiTi şekil bellekli alaşımlarının toz metalurjisi yöntemi ile üretilebilirliğinin incelenmesi

    Investing of production copper and titanium adding NiTi shape memory alloys by powder metallurgy methods

    NACİ ARDA TANIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜLENT BOSTAN

  5. Tez No

    447078

    Cu bazlı şekil hafızalı metallerin üretimindeki alaşım miktarlarının faz dönüşüm sıcaklıklarına etkisi ve karakterizasyonu

    Effects of alloying quantities in the production of Cu-based shape memory metals on the phase transformation temperatures and characterization

    İSKENDER ÖZKUL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiAksaray Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL ALDAŞ

Geri Dön