Mekanik alasımlama yöntemi ile niyobyum ilaveli cualni sekil hafızalı alasımların üretimi karakterizasyonu ve asınma performanslarının incelenmesi
The investigate of characterization and wear performance of niobium add in cualni shape memory alloy produced with mechanical alloying method
Yazar: ÜNAL BIÇAKCI
Danışman: PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Aşınma = Wear ; Aşınma davranışı = Wear behavior

Özet:
Bu çalıĢmada, Cu14Al4Ni alaĢımının farklı miktarlarda Nb ilave edilerek, Nb miktarının aĢınma davranıĢı üzerine etkileri incelenmiĢtir. ÇalıĢmanın ilk aĢamasında, mekanik alaĢımlama ile üretilen Cu14Al4Ni alaĢımında, farklı mekanik alaĢımlama sürelerinin alaĢımın toz boyutu üzerindeki etkisi araĢtırılmıĢtır. Üretilen alaĢım tozları, soğuk pres ile Ģekillendirilerek sinterlenmiĢtir. Sinterlenen alaĢımlar 900 °C 1 saat ısıl iĢlem yapıldıktan sonra suda hızlı soğutulmuĢtur. Üretilen Cu14Al4Ni alaĢımları yoğunluk, sertlik, toz boyut analizi ve aĢınma testleri yapılmıĢtır. Ayrıca üretilen alaĢımların, termal analizleri; (DTA/DSC), x-ıĢını kırınımı (XRD) ve mikroyapı incelemeleri (SEM+EDS) yapılmıĢtır. Krakterizasyon çalıĢmaları tamamlandıktan sonra pin-on-disk tipi aĢınma cihazında, aĢınma testleri yapılmıĢtır.AĢınma testlerinde üç farklı yük, beĢ farklı kayma mesafesi ve 1 ms-1 kayma hızı test edilmiĢtir. ÇalıĢmanın ikinci aĢamasında ise, Cu14Al4Ni alaĢımına farklı miktarlarda Nb ilave edilerek, yeni alaĢım sistemeleri elde edilmiĢtir. Üretilen alaĢım tozları soğuk preslendikten sonra iki saat sinterlenmiĢtir. Sinterleme
iv
iĢleminden sonra alaĢımlar 900 °C 1 saat süre ısıl iĢlem uygulanarak suda hızlı soğutulmuĢtur. Yapılan çalıĢmalar sonucunda Cu14Al4Ni alaĢımlarında mekanik alaĢımlama süresi arttıkça toz boyutunun azaldığı belirlenmiĢtir. Yük miktarındaki artıĢ kütle kaybını atırmaktadır. Kütle kaybı Nb ilavesi arttıkça azaldığı görülmüĢtür. AĢınma oranlarıda artan Nb oranı ile azalma göstermiĢtir.
Anahtar Sözcükler: ġekil hafızalı alaĢım, aĢınma performansı, toz metalurjisi, mekanik alaĢımlama, Cu-Al-Ni
Bilim Kodu : 701.3.019

Abstract:
In this study, Cu14Al4Ni alloy, one of the shape memory alloys, was produced by mechanical alloying at different times and the abrasion performances were investigated. In the first stage of the study, the effect of different mechanical alloying times on the powder size of the alloy was determined in Cu14Al4Ni alloy produced by mechanical alloying. The alloy powders produced were sintered by forming with cold press. The sintered alloys were cooled rapidly at 900 ° C after 1 hour of heat treatment. Cu14Al4Ni alloys produced density, hardness, powder size analysis and abrasion tests were performed. Alloys produced were also analyzed by thermal analysis (DTA/DSC), x-ray diffraction (XRD) and microstructure studies (SEM+EDS). After the completion of the crackerization studies, wear tests were carried out on the pin-on-disc type wear device. As a result of the studies, it was determined that the powder size decreases with increasing mechanical alloying time in Cu14Al4Ni alloys.
vi
In the second stage of the study, mechanical alloying (MA) time was determined as 7.5 hours. New alloy systems were obtained by adding different amounts of Nb to Cu14Al4Ni alloy. The alloy powders were sintered for two hours after cold pressing. After sintering, the alloy was cooled rapidly by heat treatment with 900 °C for 1 hour. The increase in load amount increases the mass loss. It was observed that mass loss decreased as Nb addition increased. Wear rates also decreased with increasing Nb ratio.
Key Word : Shape memory alloys, mechanical alloying, wear behavior, powder metallurgy, Cu-Al-Ni.
Science Code : 701.3.019