SmCo5 alaşımının modellenmesi ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Modeling and investigation of magnetic properties of SmCo5 alloy
Yazar: YUSUF DUMAN
Danışman: DOÇ. DR. EYYUP GERÇEKCİOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Üstün manyetik özellikleri nedeniyle samaryum-kobalt mıknatıslar, endüstriyel ve teknolojik alanlarda gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu malzemelerin manyetik özelliklerinin daha iyi anlaşılması, geleceğin teknolojilerine kapı aralayacaktır. Ancak, üretim süreçlerinde manyetizmayı etkileyen değişkenlerin kontrolü zorluklar oluşturmaktadır. Bu durum araştırmacıları teorik çalışmalara yönlendirmektedir. 
Bu tezde, kristal örgüsü modellenen SmCo5 alaşımının etkin alan teorisi kullanılarak manyetik özellikleri teorik olarak araştırılmıştır.  Deneysel olarak SmCo5'in Curie sıcaklığının 1020 oK ve zorlayıcı alan şiddetinin 0,45 T olduğu rapor edilmiştir. Çalışmada, sıcaklık arttıkça mıknatıslanma, zorlayıcı alan şiddeti ve kalıcı mıknatıslık etkisinin azaldığı, Curie sıcaklığına yaklaştıkça sıfırlandığı gözlemlenmiştir. Manyetokalorik etkinin manyetizmayı etkilediği ve teorik sonuçlarla deneysel sonuçlar arasındaki uyumsuzluğun giderilmesi için manyetokalorik etki katsayısının önerildiği ortaya konmuştur. Bu katsayı uygulanarak elde edilen verilere bağlı olarak, histerezis grafikleri üzerinde deneysel sonuçlarla uyum sağlanmıştır. 
SmCo5 ile ilgili deneysel çalışmalar, etkin alan teorisi ile başarılı bir şekilde modellenmiş ve uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bilgilerle, manyetik malzemelerin yapısal ve manyetik özelliklerinin daha iyi anlaşılması ve bilime önemli katkılar sağlaması hedeflenmiştir.
Anahtar Kelimeler: SmCo5 alaşımı, kalıcı mıknatıslanma, etkin alan teorisi, Curie sıcaklığı

Abstract:
Due to their superior magnetic properties, samarium-cobalt magnets are gaining importance in industrial and technological fields. A better understanding of the magnetic properties of these materials will open the door to future technologies. However, controlling the variables affecting magnetism in production processes poses difficulties. This situation directs researchers to theoretical studies. 
In this thesis, the magnetic properties of SmCo5 alloy, whose crystal lattice was modeled, were theoretically investigated using effective field theory.  Experimentally, it is reported that the Curie temperature of SmCo5 is 1020 oK and the coercive field strength is 0.45 T. In the study, it was observed that the magnetization, coercive field strength and permanent magnetization effect decreased as the temperature increased and became zero as the Curie temperature approached. It was revealed that the magnetocaloric effect affects magnetization and a magnetocaloric effect coefficient was proposed to eliminate the discrepancy between theoretical and experimental results. Depending on the data obtained by applying this coefficient, agreement with the experimental results was achieved on the hysteresis plots. 
Experimental studies on SmCo5 were successfully modeled with effective field theory and compatible results were obtained. With the information obtained in this study, it is aimed to better understand the structural and magnetic properties of magnetic materials and to make important contributions to science.
Keywords: SmCo5 alloy, permanent magnet, effective field theory, Curie temperature