İleri teknoloji uygulamaları için tungsten-bor esaslı metalik camların üretilmesi
Production of tungsten-boron based metallic glasses for advanced technological applications
Yazar: PELİN ÖZTÜRK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYTEKİN HİTİT
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Metalik cam = Metallic glass ; Metalik cam şeritler = Metallic glass ribbons ; Sertlik = Hardness

Özet:
Re, Ru, Ir, Rh, Os, W gibi refrakter metaller kullanılarak üretilen refrakter metal esaslı metalik camlar oldukça yüksek kristalizasyon sıcaklıklarına (Tx) (1000-1400 K) ve oldukça yüksek sertlik değerlerine (~1300-1700 Hv) sahiptirler. Bu sistemler arasında tungsten esaslı metalik cam sistemi (W30Fe38B25C7) 1067 K kristalizasyon sıcaklık değerine ve 1122 Hv sertlik değerine sahiptir. Tungstenin diğer refrakter metallere göre en büyük avantajı ise maliyetinin çok daha düşük olmasıdır. Bu çalışmanın ilk aşamasında demir oranları %35-40-45 olacak şekilde hazırlanan Fe-W-B alaşımları, piston örs yöntemiyle ~30?m kalınlıkta dökülerek metalik cam folyolar elde edilmiştir. Elde edilen bu alaşımların termal ve mekanik özellikleri karakterize edilmiştir. Çalışmanın II. aşamasında ise seçilen bir Fe-W-B alaşımında tungsten yerine sırasıyla %5 ve %10 oranlarında titanyum ilavesi yapılmış ve elde edilen ince folyo halindeki metalik cam alaşımlarının termal ve mekanik özelliklerinde titanyum katkısının etkileri ortaya konmuştur. Üretilen bütün metalik cam folyoların yapısal incelemeleri x-ışınları kırınımı (XRD) ile kristalizasyon sıcaklıkları, ergime sıcaklıkları ve likidüs sıcaklıkları da diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazı ile belirlenmiştir.
 
Anahtar Kelimeler: Metalik cam, Refrakter metal, Kristalizasyon sıcaklığı, Sertlik

Abstract:
Metallic glasses containing refractory metals such as Re, Ru, Ir, Rh, Os and W have quite high crystallization temperatures(Tx), which are between 1000-1400 K, and microhardness values, which are between 1300 and 1700 Hv.  Among systems a tungsten based metallic glass having composition of  W30Fe38B25C7 has crystallization temperature of 1067 K and microhardness of 1122 Hv.  The most important advantage of tungsten with respect to the other refractory metals is that its cost is much lower.  In the first stage of this study Fe-W-B alloys having iron contents between 35 and 45% were prepared.  Thin foils, which have a thickness of about 30?m, of these alloys were prepared by piston and anvil method.  Thermal and mechanical properties of these alloys were characterized.  In the second stage of the study, titanium substituions for tungsten were made in a chosen Fe-W-B alloy.  Thin foils of these alloys were also characterized to determine effect of titanium addition on thermal and mechanical properties of the alloys.  For all of the thin foils of the alloys, structural characterization was carried out by X-ray diffraction (XRD) and crystallization, melting and liquidus temperatures were determined by differantial scanning calorimetry(DSC).
 
Key Words: Metallic glass, Refractory metal, Crystallization temperature, Hardness