Alüminyum esaslı ikili alaşımlarda elektriksel iletkenlik ve ısısal iletkenliklerin ölçülmesi
Measurement of thermal and electrical conductivities of binary aluminium based alloys
Yazar: COŞKUN KADIOĞLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET GÜNDÜZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Al-%0,1ağ Zr, Al-%0,2ağ Zr, Al-%0,3ağ Zr alaşımları için katı fazların ısısal iletkenliklerinin sıcaklık ile değişimi radyal ısı akış metodu ile elde edildi. Numune ince bir tel ile merkezden (erime sıcaklığının 100C altına kadar) ısıtılırken numunenin dışı da su soğutmalı dolanım sistemi ile soğutularak numune üzerinde radyal sıcaklık gradyenti elde edilmiştir. Ayarlanan sıcaklıkta en az bir saat bekletilerek numunenin kararlı hale gelmesi sağlanmış ve kararlı durumda toplam giriş gücü ve numunedeki termal çiftlerin gösterdiği sıcaklık değerleri kaydedilmiştir. Isısal iletkenliğin K sıcaklık ile değişim grafiği çizilerek, her bir alaşım sistemi için katı fazın erime sıcaklığına kadar olan ısısal iletkenlik değerleri elde edilmiştir. Ölçülen ısısal iletkenlik ve elde edilen Lorentz sabiti değerleri Wiedemann-Franz kanununda kullanılarak aynı alaşım sistemleri için katı fazın elektriksel iletkenliğinin sıcaklıkla değişimi elde edilmiştir. Aynı alaşımlar için ısısal sıcaklık ve elektriksel sıcaklık katsayıları elde edilmiştir. Ayrıca ısısal iletkenlik ölçümü için kullanılan Al-%0,3 ağ Zr alaşımı numunelerinde aynı sıcaklıklar için 4-nokta yöntemi ile de elektriksel iletkenlikleri ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar önceki benzer çalışma sonuçları ile karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Isısal iletkenlik, elektriksel iletkenlik, Wiedemann-Franz kanunu, ısısal sıcaklık katsayısı, elektriksel sıcaklık katsayısı.

Abstract:
Variations of thermal conductivies with temperatures for Al-0.1 wt % Zr, Al- 0.2 Wt % Zr, Al- 0.3 wt % Zr alloys were obtanined by using the radial heat flow method. When the samples were heated (up to 10 0C below the melting point ) from the center with a thin wire , the outside of the samples were couled with a water cooled system in order to obtain a radial temperature gradient. The steady-state condition was obtained for the sample waiting at least one our at the setting temperature, and the total input power and the temperature values of the thermocouples which were placed in the samples were recorded. Thermal conductivities of the solid phases for each alloys were obtained up to the melting point by drawing the graphs of the thermal conductivities versus temparatures. The variations of the electrical conductivities with the temperature for the same alloy systems were obtained by Wiedeman ? Franz law by using the measured thermal conductivities and the Lorentz constant. Thermal temperature and electrical temperature coefficients for the same alloys were obtained. Electrical conductivities of the Al-0.3 wt % Zr alloy samples (which were used for thermal conductivity measurement) were measured with the 4 ? point probe system for the same temperatures. The obtained results were compared with the results of the similar previous works.Key words: Thermal conductivity, electrical conductivity, Wiedemann-Franz law thermal temperature coefficient, electrical temperature coefficient.