Fe-%31.5Ni-%10Mn alaşımında austenite-martensite faz dönüşümün kristalografik, kinetik ve manyetik özellikleri
Crystallographic, kinetic and magnetic properties of austenite-martensite phase transformation in Fe-31.5%Ni-10%Mn alloy
Yazar: HAMZA YAŞAR OCAK
Danışman: DOÇ. DR. İRFAN AKGÜN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Alaşımlar = Alloys ; Demir alaşımları = Iron alloys ; Faz dönüşümleri = Phase transformations ; Kinetik özellikler = Kinetic properties ; Kristalografi = Crystallography ; Manyetik özellikler = Magnetic properties ; Martensit = Martensite ; Östenit = Austenite

Özet:
Fe-%31.5Nİ-%10Mn ALAŞIMINDA AUSTENİTE-MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMÜNÜN KRİSTALOGRAFİK, KİNETİK VE MANYETİK ÖZELLİKLERİ (Doktora Tezi) Hamza Yaşar OCAK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 1999 ÖZET Fe-Ni-Mn alaşımında yüksek Mn oranı etkisini incelemek için Fe % 31.5 Ni- %10Mn alaşımı TÜBİTAK (GEBZE)'da hazırlandı. Bu alaşımın kristalografik, kinetik ve manyetik özelliklerim farklı dış fiziksel etkenlere göre inceleyebilmek için dört ayrı örnek hazırlandı. Yapılan deneysel çalışmalarda austenite-martensite faz dönüşümünün izotermal olarak f.c.c- »b.c.c şeklinde olduğu anlaşıldı, örneklerin kristalografik parametreleri geçirmeli elektron mikroskobu (TEM), X-ışınlan geri yansımak Laue metodu ve X-ışınlan toz difraktometre ile belirlendi. Alaşımın martensite alışım (habit) düzleminin fiziksel etkilere göre (225)a ve (259)a olarak değiştiği, ana ve ürün kristal yapılar arasında ise Kurdjumov-Sachs türü dönme bağıntısının bulunduğu sonucuna varıldı. Alaşımın kinetik parametreleri D.S.C. ve dilatometre yöntemleri ile ölçüldü. Kinetik parametrelerin fiziksel etkenlere bağlı olarak değiştiği ve dönüşümün tersinir olmadığı görüldü.Örneklerin manyetik özellikleri, A.C alınganlık, elektron spin rezonans (E.S.R.) ve manyetik histerizis deneysel yöntemleri kullanılarak incelendi. A.C. alınganlığın sıcaklığa göre değişiminden manyetik fazın reentrant spin glass (R.S.G) yapıda olduğu anlaşıldı. Örneklerin E.S.R. ile ölçülen manyetisazyon değerlerindeki değişimlerin A.C. alınganlık ve manyetik histerisiz ölçümleri ile uyum içinde olduğu görüldü. Ayrıca örneklerin yüzey anizotropi enerji yoğunluğu deneysel ve teorik olarak bulundu. Deneysel sonuçlar alaşımın ideal bir ferromanyetik olmadığını gösterdi. Bilim Kodu :404.05.01 Anahtar Kelimeler : Austenite, Martensite, Difüzyonsuz Faz Dönüşümü, Manyetizasyon, Manyetik Faz Geçişi, Aktivasyon Enerji Değişimi, Remenans Alan, Reentrant Spin Glass. Sayfa Adedi :129 Tez Yöneticisi : Doç.Dr. İrfan AKGÜN

Abstract:
Ill CRYSTALLOGRAPHIC, KINETIC AND MAGNETIC PROPERTIES OF AUSTENITE-MARTENSITE PHASE TRANSFORMATION IN Fe-31.5%Ni-10%Mn ALLOY (Ph. D. Thesis) Hamza Yaşar OCAK GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCES AND TECHNOLOGY June 1999 ABSTRACT To search the effect of high Mn rate in Fe-Ni-Mn alloys, a new Fe-31.5%Ni- 10%Mn alloy has been prepared in TÜBİTAK (Gebze). Four different samples have been prepared to investigate crystallographic, kinetic and magnetic properties of this alloy according to the external physical effectives. In the experimental studies, it was observed that the austenite-martensite phase transformation was in formation f.c.c.-> b.c.c. as isothermal. The crystallographic parameters of samples were determined by using the transmission electron microscope (TEM), X-rays Laue method and X-rays powder difractometry techniques. The martensite habit plane of the alloy was found that it is changed as (225)a and (259)a according to the external physical effectives. The orientation relationship between the austenite and martensite structures was measured as Kurdjumov-Sachs (K-S) type. Kinetic parameters of the alloy were measured with Differential Scanning Calorimetry (D.S.C.) and dilatometry techniques. It was seen that the kineticIV parametres changed according to the external physical effects and transformation was not to reverse. The magnetic properties of the samples were investigated by using the experimental techniques of A.C. susceptibility, electron spin resonance (E.S.R.)and magnetic hysterisiz. From the change of A.C. susceptibility with respect temperature, it was understood that magnetic phase was a structure of reentrant spin glass. It has been observed that the changes in the magnetisation values measured with E.S.R. of the samples are in good agreement with the measurement of the A.C. susceptibility and magnetic hysterisiz. Also the density of the surface anizotropy energy of the samples has been found both theorically and experimantally. The experimental results shown that the alloy isn't a good ferromagnetic sample. Science Code :404.05.01 Key Words : Austenite, Martensite, Phase Transformation, Without Diffusion, Magnetisation, Magnetic Phase Translation, Activation Energy, Remenance Field, Reentrent Spin Glass. Page Number : 129 Adviser : Doç.Dr. İrfan AKGÜN