Investigation on the temperature dependent mechanical behavior of adual-phase multi-principal element alloy with transformation induced plasticity
Dönüşümle indüklenen plastisiteye sahip iki fazlı çok bileşenli alaşımın sıcaklığa bağlı mekanik davranışının incelenmesi
- Tez No: 982450
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: MPEA, TRIP, Termomekanik İşleme, Kriyojenik, Çift faz, MPEA, TRIP, Thermomechanical Processing, Cryogenic, Dual-phase
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çok Ana Elementli Alaşımlar (MPEA'lar), çok bileşenli tasarımları ve üstün mekanik özellikleri sayesinde ileri yapısal uygulamalar için güçlü adaylardır. Dayanım mekanizmaları arasında yer alan dönüşüm etkili plastisite (TRIP) özellikle aşırı sıcaklık koşullarında öne çıkmaktadır. Bu çalışma, termomekanik işlemlerle üretilmiş heterojen çift fazlı bir MPEA'da sıcaklığa bağlı TRIP etkisini incelemektedir. Başlangıçta homojenleştirilmiş tek fazlı yüzey merkezli kübik (YMK/FCC) numuneler, dönüşüm göstermeden sünek davranış sergilemiştir. Soğuk haddeleme sonrası ısıl işlem ile çift fazlı FCC + hacim merkezli kübik (HMK/BCC) yapı elde edilmiş ve deformasyon sırasında TRIP etkisi ortaya çıkmıştır. Mekanik testler -196 °C (kriyojenik), 25 °C (oda sıcaklığı) ve 400 °C (yüksek sıcaklık) koşullarında gerçekleştirilmiştir. FCC numunelerde faz dönüşümü gözlenmezken, çift fazlı mikro yapılar kriyojenik ve oda sıcaklığında belirgin TRIP davranışı sergilemiştir. -196 °C'de TRIP etkisi en yüksek seviyeye ulaşmış, numuneler yaklaşık 1600 MPa çekme dayanımı ve %18 kopma uzaması ile olağanüstü bir dayanım–süneklik dengesi göstermiştir. Bu iyileşme, deformasyon kaynaklı martenzitik dönüşümler ve buna bağlı şekil sertleşmesi ile açıklanmaktadır. Bulgular, termomekanik işlemlerin mikro yapısal kararlılığı düzenleyerek farklı sıcaklıklarda performansı optimize edebileceğini doğrulamaktadır.Sonuç olarak bu çalışma, heterojen MPEA'larda TRIP mekanizmasına dair kapsamlı bir bakış sunmakta, bu alaşımların farklı ortam sıcaklık koşullarındaki potansiyelini vurgulamakta ve üstün özelliklere sahip yeni nesil alaşımların tasarımına yol göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Multi-Principal Element Alloys (MPEAs), defined by their multi-component design and outstanding mechanical performance, are strong candidates for advanced structural applications. Among their strengthening mechanisms, transformation-induced plasticity (TRIP) is particularly significant under extreme temperatures. This study investigates the temperature-dependent TRIP effect in a heterogeneous dual-phase MPEA fabricated through thermomechanical processing. Homogenized single-phase face-centered cubic (FCC) samples initially showed ductile behavior without transformation. After post-cold rolling heat treatment, a dual-phase FCC + body-centered cubic (BCC) structure was obtained, enabling TRIP during deformation. Mechanical tests were conducted at −196 °C (cryogenic), 25 °C (room temperature), and 400 °C (elevated). While the FCC samples showed no phase change, the dual-phase microstructures displayed clear TRIP effects at cryogenic and room temperatures. At −196 °C, TRIP activity was most pronounced, producing an exceptional combination of ~1600 MPa ultimate tensile strength and ~18% elongation. This enhancement arises from deformation-induced martensitic transformations and the associated strain hardening. The findings confirm that thermomechanical processing can effectively tailor microstructural stability and optimize performance across temperatures. Overall, this study provides insight into TRIP in heterogeneous MPEAs and highlights their potential for extreme environment applications while offering guidance for designing next-generation alloys with superior properties.
Benzer Tezler
- 26MnB5 kalite çeliğin statik deformasyon yaşlanması davranışının incelenmesi
Investigation of the static strain ageing behaviour of 26MnB5 grade steel
ŞEYMANUR BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Production, characterization, and investigation of shape memory properties of polycaprolactone & fe and B dual doped hydroxyapatite composites
Polikaprolakton & demir ve B ile çift katkılı hidroksiapatit kompozitlerinin üretimi, karakterizasyonu ve şekil hafızası özelliklerinin araştırılması
ÖYKÜ ÇOPUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER EVİS
PROF. DR. AYŞEN TEZCANER
- Çift fazlı çeliklerin deformasyon davranışı
Deformation behavior of dual-phase steels
HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Çok düşük karbonlu çeliklerin sac şekillendirilebilirliği
Başlık çevirisi yok
M.BİNNAZ AKSAKAL KUNAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL
- Synthesis and development of refractory high entropy alloys
Refrakter yüksek entropili alaşımların sentezi ve geliştirilmesi
AYBERK AYRENK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKAY KALAY