MgB2 süperiletkeninin mekaniksel özellikleri üzerine tavlama süresinin etkisi
The effect on mechanical properties of MgB2 superconductor of annealing time
Yazar: ÖMÜR BOYNUDELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UĞUR KÖLEMEN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Bölümü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Tavlama = Annealing

Özet:
Katıhal tepkime metodu kullanılarak hazırlanan MgB2 metaller arası süperiletkeninin mekaniksel özellikleri dinamik mikroçentme tekniği ile incelendi. Vickers mikro çentme testleri oda sıcaklığında 200-1400 mN yük aralığında yapıldı. Mekaniksel özellikleri değerlendirmek için yük-yerdeğiştirme eğrileri ve bu eğrilerden elde edilen enerji verileri (mutlak, toplam, plastik ve elastik enerji) analiz edildi. Sertlik (H) ve indirgenmiş elastiklik modülü (Er) değerleri Oliver-Pharr metodu ve enerji yaklaşımı metodu ile hesaplandı. Bununla birlikte, malzemelerin özelliklerini tanımlayan bazı özel malzeme sabitleri; toplam enerji, plastik enerji, elastik enerji, elastik-toplam enerji, plastik-toplam enerji ve elastik-plastik enerji sabitleri de hesaplandı. Mikrosertlik ve indirgenmiş elastik modülü değerlerinin, yükün artması ile birlikte azaldığı görüldü (çentik boyut etkisi). Oliver-Pharr modeli kullanılarak hesaplanan sertlik ve indirgenmiş elastiklik modülü değerlerinin, çökme davranışından dolayı enerji modeli ile elde edilenlerden oldukça küçük olduğu görüldü. Yük yer-değiştirme eğrilerinden elde edilen hf/hmaks değerleri de izin kenarında çökmenin olduğunu ortaya koymaktadır. hf/hmaks'ın ortalama deneysel değerleri literatürde rapor edilen kritik değerden (0,7) daha düşüktür. Elde edilen veriler, sertlik ve indirgenmiş elastik modülü hesaplamalarında çökme etkisini azaltan enerji modelinin, Oliver-Pharr modeline göre daha uygun olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
Mechanical properties of intermetallic MgB2 superconductor prepared by using solid state reaction method were investigated by dynamic microindentation technique. Vickers microindentation tests were carried out on bulk MgB2 superconductor with the loads ranging from 200 to 1400 mN at room temperature. The load-displacement curves and the energy data (the absolute, the total, the plastic and the elastic energy) were analyzed to evaluate the mechanical properties. Hardness(H) and reduced elastic modulus (Er) values were calculated by the Oliver-Pharr method and the work of indentation approach. Besides, some specific material constant describing the properties of materials were also calculated as total energy, plastic energy, elastic energy, elastic-total energy, plastic?total energy, and elastic?plastic energy constants. It was found that the microhardness and reduced elastic modulus decreased with increasing load (i.e indentation size effect). Hardness and reduced elastic modulu values calculated by using Oliver-Pharr were quite lower than those of work of indentation approach due to the sink-in effect. hf/hmax values obtained from load-displacement curves also proved the sink-in at the edges of the imprints. The average of experimental hf/hmax values were lower than the reported critical value (0,7) in literature. Data suggested that calculation of hardness and reduced elastic modulus with work of indentation approach is more convenient than the Oliver-Pharr method due to reduce the sink-in effect.