Eşmolar CoCrFeNi yüksek entropili alaşımına ilave edilen %2-3 Al-Ti-Mo elementlerinin mekanik ve metalografik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and metallographic effects of Al-Ti-Mo elements added to equimolar CoCrFeNi high entropy alloy
Yazar: İLHAN DİLEK
Danışman: DOÇ. DR. YAHYA TAŞGIN
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yüksek entropili alaşımlar son zamanlarda yapılan çalışmalar ile birlikte çok bileşenli yapıları ve karışım entropisi sayesinde diğer alaşımlara karşı daha baskın hale gelmişlerdir. Yüksek entropili alaşımlar yüksek korozyon direnci, aşınmaya karşı dirençleri, kimyasal kararlılık, yüksek sıcaklık mukavemetleri yüksek sertlikleri, manyetik özellikleri gibi kimyasal ve mekanik özelliklerinden dolayı uygulamalarda diğer malzeme türlerine kıyasla üstünlük sağlamaktadırlar.
Bu çalışmada katı haldeki Cr, Co, Fe, Ni, Ti, Al, Mo metal tozları toz metarülijisi yöntemi kullanılarak biraya getirilmiş ve CrCoFeNi alaşımına vakumlu art ergitme yöntemiyle %2 ve %3 oranlarında Al-Ti-Mo elementleri ayrı ayrı eklenerek 7 adet numune elde edilmiştir. Alaşımınların yapısı ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler ölçülmüştür. Her numune için SEM, XRD, EDS analizleri yapılmış ve mikro özellikler üzerine etkiler incelenmiştir. Mekanik özelliklerin incelenmesi için aşınma ve mikro sertlik ölçümleri yapılmış ve yapısal farklılıklar kıyaslanmıştır. Eşmolar CoCrFeNi yüksek entropi alaşımına değişen oranlarda Al, Mo, Ti eklenerek daha kararlı bir mikroyapı oluşturulması, aşınma, korozyon, sertlik ve benzeri özelliklerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yapılan bu çalışma yüksek entropili alaşımlara değişen oranlarda Al, Ti, Mo elementleri ilavesinin alaşımın kimyasal ve mekanik yapısı üzerinde yaratığı değişimler vasıtasıyla yeni nesil malzemeler ortaya çıkması ve yüksek entropili alaşımların kullanım alanlarının genişletilmesi hedeflenmektedir.

Abstract:
With recent studies, high-entropy alloys have become more dominant over other alloys thanks to their multi-component structure and mixing entropy. High entropy alloys provide superiority in applications compared to other material types due to their chemical and mechanical properties such as high corrosion resistance, wear resistance, chemical stability, high temperature resistance and high hardness, and magnetic properties.
In this study, solid Cr, Co, Fe, Ni, Ti, Al, Mo metal powders were brought together using the powder metallurgy method and 7 samples were prepared by adding 2% and 3% Al-Ti-Mo elements separately to the CrCoFeNi alloy by vacuum post-melting method. The changes in the structure and mechanical properties of the alloys were measured. SEM, XRD, EDS analyzes were performed for each sample and the effects on micro properties were examined. To examine the mechanical properties, wear and microhardness measurements were made and structural differences were compared. By adding varying amounts of Al, Mo, Ti to the equimolar CoCrFeNi high entropy alloy, it is aimed to create a more stable microstructure and to improve wear, corrosion, hardness and similar properties. This study aims to create new generation materials and expand the usage areas of high-entropy alloys through the changes created by the addition of Al, Ti, Mo elements in varying amounts to high-entropy alloys on the chemical and mechanical structure of the alloy.