Yüksek sıcaklık ti temelli şekil hafızalı alaşımların çekme testi ile mekanik karakterizasyonu
Mechanical characterization of high temperature ti based shape memory alloys by tensile test
Yazar: MUKADDER KISA
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA ERGEN
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Günümüzde gelişen teknoloji ile birlikte uzay ve havacılık çalışmalarında, biyomedikal, robotik ve medikal alanlarda kullanılacak akıllı malzemelere olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Daha konforlu ve pratik yaşam ile birlikte, konforlu otomotiv isteği gibi talepler doğrultusunda yeni malzeme keşfetme ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Gelecekte de kullanım alanlarının artacağı tahmin edilmektedir. Elde edilecek malzemelerin işlevselliği, şekil hafıza etkisi, hafifliği ve dayanıklılığı önemli duruma gelmiştir. Martensitik yapıda iken belli bir dış kuvvet etki etmesi neticesinde değişen orijinal şekillerini, östenit faz sıcaklığına geçtiklerinde büyük oranda geri kazanabilen alaşımlara şekil hafızalı alaşımlar denir. Bunun ana sebebi malzemenin içyapısında gerçekleşen katı faz dönüşümleridir. Şekil hafızalı alaşımların, şekil hafıza etkisi ve süperelastisite özellikleri ilgi çekicidir. Şekil hafızalı alaşımlarda, malzemede geri şekil kazanımı sağlanmaktadır. Bu özellikler sayesinde de geleneksel alaşım sistemlerinden ayrılırlar. Elektronik ve biyomedikal gibi uygulama alanlarında düşük sıcaklıkta gösterilen hafıza özelliği yeterli olmakla birlikte otomobil, havacılık ve petrol uygulamaları için 100 oC den yüksek sıcaklıkta şekil hafıza özelliği gösteren malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bağlamda tez çalışmamızda yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılmak üzere Ti-V-Al alaşımları tercih edilmiştir. Şekil hafızalı Ti-V-Al alaşımlarının tek eksenli çekme testi ile mekanik özellikleri belirlenmiş ve Al içeriğine bağlı değişimleri incelenmiştir.

Abstract:
With today's developing technology, the need for smart materials to be used in space and aviation studies, biomedical, robotic and medical fields is increasing. With more comfortable and practical life, the need to discover new materials in line with demands such as comfortable automotive demand is emerging. It is estimated that their areas of use will increase in the future. The functionality, shape memory effect, lightness and durability of the materials to be obtained have become important. Alloys that can largely regain their original shapes, which change as a result of a certain external force while in martensitic structure, when they pass to the austenite phase temperature are called shape memory alloys. The main reason for this is the solid phase transformations that occur in the internal structure of the material. The shape memory effect and superelasticity properties of shape memory alloys are interesting. In shape memory alloys, shape recovery is provided in the material. Thanks to these features, they are distinguished from traditional alloy systems. Although the memory feature shown at low temperatures is sufficient in application areas such as electronics and biomedical, materials showing shape memory feature at temperatures higher than 100 oC are needed for automobile, aviation and petroleum applications. In this context, Ti-V-Al alloys were preferred in our thesis study to be used in high temperature applications. The mechanical properties of shape memory Ti-V-Al alloys were determined by uniaxial tensile testing and their changes depending on Al content were examined.