Mechanical behavior of medium and high entropy alloys
Orta ve yüksek entropili alaşımların mekanik davranışı
- Tez No: 899329
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZER PIÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Orta ve yüksek entropili alaşımlar (M/HEA'lar), geleneksel alaşımlara kıyasla geniş ve çeşitli bir tasarım alanı sunarak keşfedilmemiş fizik ve işlevsellikleri ortaya çıkarmak için yeni fırsatlar yaratır. Bu alaşımlardan bazıları, düşük ve orta enerjili istifleme hatalarının başlattığı çoklu deformasyon mekanizmalarının aktivasyonuna atfedilen yüksek mukavemet ve sünekliğin olağanüstü bir kombinasyonunu gösterir. Bu malzemelerin mikroskobik ve makroskobik özelliklerini araştıran çok sayıda yeni çalışmaya rağmen, tek kristalli M/HEA'lar üzerinde yapılan araştırmalar belirgin şekilde eksiktir. Bu tür çalışmalar, temel deformasyon mekanizmalarının daha derin bir şekilde anlaşılması için çok önemlidir. Bu boşluğa yanıt olarak, mevcut çalışma, dikkate değer mekanik davranışlarından sorumlu olan temel deformasyon süreçlerini keşfetmek için tek ve çok kristalli M/HEA'ları üretmeye ve karakterize etmeye odaklanmaktadır. Bu çalışmada, NiCoCr tek kristallerinin çekme deformasyon davranışı [001], [011] ve [111] dahil olmak üzere farklı kristalografik yönelimler boyunca incelenmiştir. Deformasyon sırasında baskın mekanizmaları belirlemek ve mevcut literatürle karşılaştırmak için ayrıntılı mikro yapısal analizler gerçekleştirildi. Toplu tek kristallerin kapsamlı karakterizasyonu yoluyla, NiCoCr'nin olağanüstü mekanik özelliklerinin kısa menzilli atom düzeninden (SRO) kaynaklandığı bulundu. Bu SRO, ikizleme kaynaklı plastisite (TWIP) ve dönüşüm kaynaklı plastisitenin (TRIP) eş zamanlı aktivasyonunu teşvik eder ve bu da nano ölçekli ikiz ve sansar bölgesi sınırlarının oluşumu yoluyla dislokasyon hareketini kısıtlayarak dinamik sertleşmeye yol açar. Bu bulgular, SRO ve plastisite arasındaki etkileşimin çeşitli deformasyon mekanizmalarını aktive etmek için kullanılabileceğini ve potansiyel olarak benzeri görülmemiş mekanik özelliklere sahip yeni M/HEA'ların keşfine yol açabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Medium- and high-entropy alloys (M/HEAs) provide a vast and diverse design space compared to traditional alloys, creating new opportunities for uncovering un-explored physics and functionalities. Some of these alloys demonstrate an excep-tional combination of high strength and ductility, which has been attributed to the activation of multiple deformation mechanisms initiated by low- and medium-energy stacking faults. Despite numerous recent studies investigating the micro-scopic and macroscopic properties of these materials, research on single crystalline M/HEAs is notably lacking. Such studies are crucial for gaining a deeper under-standing of the fundamental deformation mechanisms. In response to this gap, the current study focuses on fabricating and characterizing single and polycrystalline M/HEAs to explore the underlying deformation processes responsible for their re-markable mechanical behavior. In this work, the tensile deformation behavior of NiCoCr single crystals was studied along different crystallographic orientations, including [001], [011] and [111]. Detailed microstructural analyses were carried out to identify the dominant mechanisms during deformation and compared with the existing literature. Through extensive characterization of bulk single crystals, it was found that the exceptional mechanical properties of NiCoCr result from short-range atomic order (SRO). This SRO promotes the simultaneous activation of twinning-induced plasticity (TWIP) and transformation-induced plasticity (TRIP), which leads to dynamic hardening by restricting dislocation motion through the formation of nanoscale twin and marten-site boundaries. These findings suggest that the interaction between SRO and plas-ticity can be harnessed to activate various deformation mechanisms, potentially leading to the discovery of new M/HEAs with unprecedented mechanical proper-ties.
Benzer Tezler
- Design and processing of multi-phase high entropy alloys
Başlık çevirisi yok
AMIN RADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Eşdeğer atomik olmayan fecralni orta entropili alaşımlarının üretimi ve yüksek sıcaklık oksidasyon davranışı
Production and high temperature oxidation behavior of non-equatomic fecralni medium entropy alloys
TUĞÇE ÖZGENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEREM ÖZGÜR GÜNDÜZ
- Mechanically strong hyaluronic acid-based hydrogels
Yüksek mekanı̇k dayanımlı hyalüronı̇k ası̇t hı̇drojellerı̇
BURAK TAVŞANLI
- Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde küreselleştirme ısıl işleminin optimizasyonu ve hassas kesme işlemine etkisi
Optimization of spheroidizing heat treatment in unalloyed and low alloyed steels and its effect on fine blanking process
AKIN KÜTMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Effect of polylactide molecular weight on cellulose nanocrystal dispersion quality
Polilaktitin molekül ağırlığının selüloz nanokristal dağılım kalitesine etkisi
ANIL DÜNDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR