TERMAL BUHARLAŞTIRMA METODU İLE BAKIR ESASLI ŞEKİL HAFIZALI ALAŞIM ÜRETİLMESİ

Abstract

Bu çalışmada Cu-Al-Ni şekil hafızalıalaşımı termal buharlaştırma metodu ile üretildi. Deneysel süreçte ilk olarak belirlenen oranda Cu-Al-Ni şekil hatırlamalı alaşımı ergitme metodu ile elde edildi. Daha sonra elde edilen külçe halindeki alaşımdan küçük parçalar kesilerek termal buharlaştırma metodu ile silisyum alt tabaka üzerine ince film halinde kaplandı. Bu deneysel sürecin ardından alaşımın ve termal buharlaştırma yöntemi ile elde edilen ince filmin termal ve yapısal özellikleri incelendi. Bu incelemede alaşımın ve ince filmin; EDX analizi, X-ışınları difraktogramı, metalografik metotlar, diferansiyel tarama kalorimetresi(DSC) ve diferansiyel termal analiz (DTA) kullanıldı. Yapılan ölçümler sonucunda gerek Cu-Al-Ni alaşımının gerekse bu alaşımdan termal buharlaştırma metodu ile elde edilen ince filmin yansıma veren düzlemleri X-ışını ölçümleri ile belirlendi. Alaşımın ve ince filmin sahip olduğu yapılar metalografik gözlemler ve SEM analizi ile incelendi. Diferansiyel taramalı kalorimetri ölçümleri ile alaşımın ve ince filmin karakteristik austenit ve martensit faz başlama ve bitiş sıcaklıkları belirlendi. Diferansiyel termal analiz ölçüm sonucunda yüksek sıcaklık bölgesinde ve düşük sıcaklık bölgesinde alaşımın ve ince filmin yapısında meydana gelen düzenli-düzensiz faz geçişleri belirlendi. Deneysel sürecin devamında elde edilen veriler değerlendirildi. Buna göre tezin amacına yönelik olarak Cu-bazlı Cu-Al-Ni şekil hafızalı alaşımı termal buharlaştırma metodu ile elde edildi. Alaşım da martensitik oluşumlar gözlendi. Fakat ince filmde bu gözlemler yapılamadı. Elde edilen alaşımda austenit?martensit faz geçişi gözlenebilirken ince filmde sadece martensit?austenit geçiş gözlemlenmiştir. Bunun nedeni ise ince filmde Si alt tabaka üzerine termal buharlaştırma metodu ile çok az bir miktarda malzeme kaplanmasıdır. Alaşımın TG/DTA ölçümünde ötektoid nokta belirlenirken ince filmde bu analiz yapılamadı.

In this study, Cu-Al-Ni shape memory alloy produced by the method of thermal evaporation. Initially in this experimental process, determined Cu-Al-Ni shape memory alloy was obtained using electroslag remelting method. Then, the obtained alloy ingots was cut to small pieces, and coated on the silisium as a thin film with thermal evaporation method. After this experimental method, thermal and structural characteristics of the alloy and thin film obtained by thermal evaporation process were analyzed. EDX analysis, X-ray diffraction, metallographic methods, differential scanning calorimetry (DSC) and differential thermal analysis (DTA) of the alloy and thin film was used in this analysis. At the end of the observations, the reflection planes of both Cu-Al-Ni alloy and the thin film obtained by the method of thermal evaporation of this alloy determined by X-ray measurements. The owned structures of the alloy and thin film were examined by metallographic analysis and SEM observations. The start and finish temperatures of characteristic austenitic and martensitic phase of the alloy and thin film was determined. As a result of differential thermal analysis measurements, in high-temperature and low-temperature region regular and irregular phase transitions were determined in the structure of the alloy and the thin film. Obtained data were evaluated at the end of the experimental process. Accordingly, for the purpose of this thesis, Cu-based Cu-Al-Ni shape memory alloy was obtained by the method of thermal evaporation. The martensitic structures were observed in the alloy, but these observations could not be observed in thin film. While austenitic, martensitic phase transition could be observed in the resulting alloy, only martensite ? austenit transition observed in thin film. This is because very small amount of the material was coated on the Si substrate in the thin film by thermal evaporation method. Although the eutectoid point determined in TG / DTA measurement of the alloy, this analysis could not be made for thin film.