NiMnSnTa ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımların üretilmesi ve fiziksel özelliklerinin araştırılması
Production and investigation of physical properties of NiMnSnTa  ferromagnetic shape memory alloys
Yazar: GÜLŞEN EMİR
Danışman: DOÇ. DR. FETHİ DAĞDELEN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, alaşım oranı sırasıyla Ta0, Ta1ve Ta3 kodları verilen Ni-39Mn-11Sn, Ni-39Mn-11Sn-1Ta ve Ni-39Mn-11Sn-3Ta (atomikçe yüzdeli) Ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımların üretilmesi ve fiziksel özelliklerin incelemesi yapılmıştır.
Alaşımların faz dönüşüm sıcaklıkları, termodinamik parametreleri ve aktivasyon enerjisini belirlemek için diferansiyel taramalı kalorimetresi (DSC), martensit faz halindeki kristal yapı tayini için X-ışını analizi cihazı (XRD), yüzey morfolojisi incelenmesinde optik mikroskop ve SEM kullanılmıştır.
Deneysel çalışmalar sonucunda alaşımlarda azalan Nikel (Ni) elementi oranında artan Tantalyum (Ta) elementi miktarına göre faz dönüşüm sıcaklıklarının daha düşük sıcaklıklarda oluştuğu gözlemlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ölçümlerinde hazırlanan alaşımların homojen bir kimyasal dağılım gösterdiği ve Ni elementinin azaltılarak Ta eklenen alaşımların bazı bölgelerinde β-Ta yapıları oluşturarak martensit plakalara katkı sağladığı görülmüştür. Alaşımların yüzeylerinden alınan EDX analizi ile malzemenin üretilen oranlarla uyumlu olduğu tespit edildi. Oda sıcaklığında X- ışınları alınan alaşımların martensitik mikro yapıya sahip olduğu belirlenmiştir.
Bu ölçümler sonucunda, NiMnSnTa alaşımlarında elementlerin oranlarının termodinamik özellikleri ve mikro yapı da önemli derecede etkisi olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, Ni-39Mn-11Sn, Ni-39Mn-11Sn-1Ta and Ni-39Mn-11Sn-3Ta (percentage by atomic) ferromagnetic shape remembrance alloys, whose alloy ratios were given Ta0, Ta1 and Ta3 codes, respectively, were produced and their physical properties were examined.
Differential scanning calorimetric (DSC) was used to determine phase transformation temperatures, thermodynamic parameters and activation energy of alloys, X-ray analysis device (XRD) for martensite phase crystal structure determination, optical microscope and SEM for surface morphology investigation.
As a result of experimental studies, it has been observed that phase transformation temperatures occur at lower temperatures compared to the amount of Tantalum (Ta) element that increases in the ratio of the element Nickel (Ni) in the alloys. In scanning electron microscopy (SEM-EDX) measurements, it was observed that the prepared alloys showed a homogeneous chemical distribution and contributed to the martensite plates by forming β-Ta structures in some parts of the alloys added by reducing the Ni element. With the EDX analysis taken from the surfaces of the alloys, it was determined that the material was compatible with the produced ratios. It was determined that the alloys receiving X-rays at room temperature have a martensitic microstructure.
As a result of these measurements, it has been determined that the proportions of the elements in NiMnSnTa alloys have a significant effect on the thermodynamic properties and microstructure