HIZLI SOĞUTULMUŞ CU-SN VE CU-ZN-SN ALAŞIMLARINDA ŞEKİL HATIRLAMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Şekil hatırlamalı alaşımlar soğutma veya zor uygulama ile martensit faz dönüşümlerine uğrarlar ve martensitik şartlarda içten kusurlu yapılara sahiptirler. Soy metal bazlı Cu-Sn alaşımlarında, martensitik dönüşüm, D03 düzenine sahip kübik bir yapıdan uzun periyotlu 18R yapıya geçişle meydana gelir. Bununla birlikte Cu-Zn-Sn alaşımlarında ise bu dönüşüm D03 ( veya B2) düzeninden 18R (veya 9R) yapısına dönüşerek gerçekleşir. Metal ve alaşımların eritildikten sonra hızlı soğutulup ince plaka şeklinde elde edilmesini sağlayacak bir fırın sistemi imal edilmiştir. Bu sistem kulanılarak şekil hatırlamalı Cu-%24.2Sn alaşımı ince plaka şeklinde ve Cu-%33.8Zn- %3. 1Sn a'aşımı da külçe şeklinde elde edilmiştir. Eldo edilen alaşımlar üzerinde; makroskobik şekil hatırlama olayı gözlemleri, lermogravimetrik analiz (TGA); diferansiyel termal analiz (DTA); diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), x-ışınlan difraksiyonu ve metalografik gözlemler yapılmıştır.Bu gözlemler sonucunda Cu-Sn alaşımı makroskobik şekil hatırlama olayı göstermiş, Cu-Zn-Sn alaşımı göstermemiştir. TGA Ölçümlerinde numunelerin kütlelerindeki artış oksitlenmeden kaynaklanmıştır. DTA ölçümlerinde katı -> katı faz dönüşümlerinin olduğu belirlenmiştir. DSC ölçümleri sonucunda da austenit başlama (A,,) ve austenit bitiş (Af) sıcaklıkları ölçülmüştür. Bu alaşımlar oda sıcaklığında austenit yapıda olduğundan. x-ışınları difraktogramlarından elde edilen pikler de austenit faza ait piklerdir. Anahtar kelimeler : Hızlı katılaştırma fırını, Cu-Sn ve Cu-Zn-Sn alaşımları, termal analiz ölçümleri, dönüşüm sıcaklıkları, yapı tayini.

Shape memory alloys undergo to the martensitic transformation on cooling or applying stress, and have internally defects structures in martensitic conditions. In noble metal Cu-Sn alloys, martensitic tranformation occurs from a cubic structure with D03 order to a long period layered structure 18R, while this transformation realizes from D03 ( or B2 ) order tol8R ( or 9R ) structure in Cu-Zn-Sn alloys. A furnace system has been constructed to obtain metal and alloys as thin ribbons by means of rapid cooling after melting. By using the system, shape memory Cu-%24.2Sn alloy has been obtained in thin ribbon form and Cu-%33.8Zn-%3, ISn alloy also has been obtained in bulk form. On the formed alloys, the following procedures have been done; the observations of macroscopic shape memory effects and metalographic, the measurement of thermogravimetric analysis ( TGA ), differential thermal analysis ( DTA ), differential scanning calorimeter ( DSC ) and the analysis of x-ray diffraction. In the measurement of TGA, increament in the mass of samples has occured due to oxidation. In the measurement of DTA it has been determined that solid -> solid phase transformation has occured. Austenite starting ( Ag ) and austenite finishing ( Af ) temperatures have been measured by means of DSC.measurement. The peaks evaluated from x-ray diffraction belong to austenite phase since these alloys are in the form of austenite at room temperature. Key Words : Fast Solidification Furnace, Cu-Sn and Cu-Zn-Sn Alloys, Thermal Analysis Measurements, Transformation Temperatures, Structure Designation.