Al-Re-Tm amorf alaşımların üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of amorphous Al-Re-Tm alloys and investigation of their properties
Yazar: ALAADDİN GÜNDEŞ
Danışman: DOÇ. DR. MUSA GÖĞEBAKAN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada Al-Nd-Ni üçlü alaşımının; Al85Nd2Ni13, Al88Nd2Ni10, Al88Nd4Ni8, Al85Nd5Ni10 ve Al85Nd10Ni5 şeklindeki beş farklı kompozisyonu çalışılmıştır. Bu alaşımlar mekaniksel alaşımlama, normal katılaştırma ve hızlı katılaştırma teknikleri ile üretilmiştir. Bu üretilen alaşımların faz tanımlamaları, tane boyutu gibi yapısal özellikleri ve morfolojik özellikleri XRD ve SEM ile incelenmiştir. Üretilen alaşımların kristallenme sıcaklığı, camsı geçiş sıcaklığı, aktivasyon enerjileri, faz dönüşümleri ve kristallenme mekanizması gibi ısısal özellikleri DSC ve DTA ile incelenmiştir. Normal katılaştırılan Al-Nd-Ni külçe alaşımlarının kristal yapıda olduğu bulunmuştur. Mekaniksel alaşımlanan Al-Nd-Ni toz alaşımlarının nanokristal yapıda olduğu ve intermetalik Al3Ni fazın bu alaşımlar için kararlı faz olduğu gözlenmiştir. Amorf alaşımlar sadece hızlı katılaştırma tekniği ile üretilmiştir. Amorf alaşımların kristallenmesi için gerekli aktivasyon enerjileri Kissinger metoduyla hesaplanmıştır. Hızlı katılaştırılan amorf alaşımların birinci kristallenme pikinin aktivasyon enerjisi yaklaşık 250 kJ mol-1 olarak bulunmuştur. Amorf alaşımların kristallenme mekanizması Johnson-Mehl-Avrami (JMA) denklemi ile incelenmiştir ve Avrami sabiti hesaplanmıştır.Anahtar Kelimeler: Al-Nd-Ni Alaşım, Mekaniksel Alaşımlama, Normal Katılaştırma, Hızlı Katılaştırma, Amorf, Nanokristal, XRD, DSC, DTA, SEM.

Abstract:
In this work, five different Al-Nd-Ni ternary alloys with nominal composition of Al85Nd2Ni13, Al88Nd2Ni10, Al88Nd4Ni8, Al85Nd5Ni10 and Al85Nd10Ni5 were studied. These alloys were produced by mechanical alloying, conventional solidification and rapid solidification techniques. Structural properties such as phase identifications, particle size and morphological features of produced alloys were investigated by XRD and SEM. Thermal properties such as crystallization temperature, glass transition temperature, activation energies, phase transformation and crystallization mechanism of the produced alloys were examined using DSC and DTA. It was found that conventionally solidified Al-Nd-Ni ingot alloys were crystal structure. Nanocrystal structures were observed for mechanically alloyed Al-Nd-Ni powder alloys and the intermetallic Al3Ni phases were found to be the stable phases for these alloys. Amorphous alloys were only produced by rapid solidification technique. Activation energies for crystallization of amorphous alloys were calculated by the Kissinger method. Activation energies for first crystallization peak of rapidly solidified amorphous alloys are found about 250 kJ mol-1. The crystallization mechanisms of amorphous alloys were investigated by Johnson-Mehl-Avrami (JMA) equation and Avrami constant was calculated.Key Words: Al-Nd-Ni Alloy, Mechanical Alloying, Conventional Solidification, Rapid Solidification, Amorphous, Nanocrystal, XRD, DSC, DTA, SEM.