NiTiHf bazlı şekil hafızalı alaşımların fonksiyonel özelliklerinin termodinamik açıdan incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Musa Çalışkan

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Emre ACAR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Şekil hafızalı alaşımlar sıcaklık, basınç ve manyetik etki yoluyla değişen şeklini geri kazanabiliyor olmasından ötürü günümüzde yoğun şekilde dikkat çekmektedir. Başlıca havacılık, uzay, elektronik, sağlık, otomotiv alanında kullanıldıkları gibi gelecekte de daha birçok mühendislik uygulamalarında geniş yer bulacağı düşünülmektedir. NiTiHf bazlı alaşımlar hem yüksek sıcaklık hem de yüksek mukavemet gerektiren yerlerde kullanılabilme potansiyeline sahip ender akıllı malzemelerdir. Bu tür malzemeler yüksek güç üretimi, portatiflik gibi faydalarının yanında maliyet ve ağırlık tasarrufu sağladıkları için daha çok tercih edilmeye başlamıştır. Bu tez çalışmasında, öncelikle NiTi başta olmak üzere şekil hafızalı alaşımlar, faz dönüşümleri, mikroyapıları, şekil hafıza olayı dikkate alınarak detaylı olarak açıklanmış ve aynı zamanda termodinamik özellikleri denklemlerle açıklanmıştır. Deneysel kısımda ise NiTiHf esaslı alaşım sistemine % 5 oranında Pd elementinin eklenmesi ile elde edilen NiTiHfPd şekil hafızalı alaşımları incelenmiştir. DSC (diferansiyel taramalı kalorimetre) cihazı ile yapılan ölçümler ile ısıl işleme tabi tutulmuş NiTiHfPd alaşımının faz dönüşüm özellikleri ve faz dönüşüm enerjileri termal çevrim sayısının ve ısıtma/soğutma hızlarının fonksiyonu olarak incelenmiştir. Yapılan deneyler ve incelemeler sonucunda faz dönüşüm sıcaklıklarının ve termal histerezis değerinin ısıtma/soğutma hızı ve çevrim sayısıyla değiştiği gözlenmiştir. Tüm çevrim hızları için 80 °C' nin üzerinde dönüşüm sıcaklıkları elde edilmiştir. Bu sayede NiTiHfPd şekil hafızalı alaşımlarının özellikle havacılık ve petrol endüstrisinin ihtiyacı olan sıcak bölge uygulamalarında kullanılabileceği anlaşılmıştır. Anahtar kelimeler: Şekil hafızalı alaşımlar, Martenzit, Termodinamik