Niti önalaşımlı tozlarından şekil bellekli malzemelerin üretilebilirliği üzerine mekanik alaşımlama ve cu'nun etkisinin arştırılması
Investigation of the effect of mechanical alloying and cu on the producibility of shape memory materials from niti pre-alloy powders
Yazar: EKREM EMRE ELVERİŞLİ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT BOSTAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, şekil bellek özelliği gösteren ön alaşımlı NiTi tozlarına, atomik ağırlıkça %2, %4, %6, %8 ve %10 Cu ilave edilen tozlar speks cihazında mekanik alaşımlandırılmıştır. Sonrasında 660 MPa basınçta sıcak preslenen numuneler 1100°C sıcaklıkta, 90 dakika sinterleme işlemi yapılmıştır. Devamında numunelerin yoğunlukları hesaplanarak gözeneklilik oranları belirlenmiştir. Optik mikroskop altında yapılan incelemelerde taneler arasında bağ oluşumlarına ve bileşenlerin yoğunluklarına bağlı olarak ortaya çıkan kontrast farklılıklarının faz değişimleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kontrastlardaki değişikliklere bağlı olarak numunelerin morfolojilerinin karşılaştırmaları ve tane içinde oluşan fazları inceleyebilmek için SEM'de analizler yapılmıştır. SEM cihazına entegre çalışan EDS cihazında tanelerin merkezinden birleşme noktalarına ve tane dışına olmak üzere bir çizgi üstünde yapılan çizgisel analizleri ve tane içindeki elementlerin difüzyon mekanizmaları incelenmiştir. Vickers sertlik değerleri ölçülen numunelerin kimyasal bileşimlerine bağlı olarak sertlik değerlerinde farklılıkların olduğu gözlenmiştir. Sinterlenen numunelerin XRD analizlerinin sonucuna bakıldığında şekil bellek etkisinin ortaya çıkabilmesi için Ni4Ti3, martenzitik (B19') ve östenitik (B2) gibi fazlarının oluştuğu tespit edilmiştir

Abstract:
In this study,  Cu powders within a range of  2%, 4%, 6%, 8% and 10% atomic weight were added to pre-alloy NiTi powders that indicate shape memory feature and mechanically alloyed in a spex device. Then the samples were pressed hot at 660 MPa pressure and sintered at 1100°C for 90 minutes. In the continuation, the density of the samples was calculated and porosity ratios were determined. Contrast differences were occurred, in the examination under an optical microscope, due to the formations between grains and density of components. The effect of contrast difference on phase changes was examined. To compare the morphology of the samples depending on the changes in the contrasts and to examine the phases formed in the grain, analysis were made in SEM. In the EDS device that functions integrated into the SEM device, linear analysis on a line from the center of the grains to the junction points and outside of the grain and the diffusion mechanisms of the elements in the grain were examined. Vickers hardness values were found to have differences in hardness values depending on the chemical composition of the samples. When the results of XRD analysis of sintered samples were examined, it was found that Ni4Ti3, martensitic (B19') and austenitic (B2) phases were needed to be formed to shape memory effect to take place