NİTİ VE Nİ3AL FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ MALZEMESİNİN REAKSİYON SENTEZLENMESİ YÖNTEMİYLE ÜRETİLMESİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada, NiTi (atomik olarak %50Ni,%50Ti) ile NiAl (atomik %50 Ni) ve Ni3Al (atomik olarak %75 Ni) fonksiyonel derecelendirilmiş SHS tekniği ile üretildi.. Toz numuneler dönen bir kap içerisinde 24 saat süreyle 16 devir/dak dönme hızında torna tezgâhında karıştırıldı. Karıştırılan toz numuneler 100 MPa, 150 MPa ve 200 MPa basınçlarda soğuk preslendikten sonra bir fırın içerisinde 200 °C, 300 °C ve 400 °C ön ısıtma sıcaklıklarına kadar ısıtıldı ve yüksek voltajlı bir tutuşturma yöntemi ile ateşlendi, oksitlenmeyi önlemek için fırına yüksek saflıkta argon gazı gönderildi. Numuneler tutuşturulunca yanma dalgası hızlı bir şekilde kendi kendine ilerledi. Bu çalışmada Ni3Al/NiAl/NiTi fonksiyonel derecelendirilmiş malzemesi reaksiyon sentezlemesi (kendi kendine ilerleyen yüksek sıcaklık sentezlemesi SHS) yöntemi ile üretilmiş oldu. Bu çalışmada, mikroyapı ve makroyapı değişiklikleri farklı işlem parametreleri ile ilgili literatür dikkate alınarak kullanılarak incelendi. Bu üretim parametreleri mikroyapı ve sürecin kendisi üzerinde büyük bir öneme sahip olduğu görüldü. Ayrıca, amaçlanan saf Ni3Al,NiAl ve NiTi fazları elde edilmiş ve bunlar dışında farklı NiTiAl, TiAl3 ve TiAl fazlarının varlığı tespit edildi. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde kapsamlı bir literatürler sunuldu. Üçüncü bölümünde fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler ve intermetalik bileşikler tartışıldı. Dördüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemine yer verildi, beşinci bölümde ise deney sonuçları verildi. Altıncı ve son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuç ve öneriler verildi.

In this study, a functional graded material consisted of NiTi (at %50Ni,%50Ti) NiAl (at %50 Ni) and Ni3Al (at %75 Ni) by SHS technique. Ni, Ti and Al powders were mixed in a rotating container fixed the at a lathe at 16 rpm at the proportions given above for 24 hours. Mixed powder was cold compacted under 100 MPa, 150 MPa and 200 MPa then the compacts were heated to 200 °C, 300 °C and 400 °C followed by igniting with high voltage under argon atmosphere to prevent oxidation. Combustion front propagated quickly after ignition. In this way, Ni3Al/NiAl/NiTi functional graded material was produced by SHS. In the study, different production parameters were used considering related literature and changes in microstructure and macrostructure were investigated. It was seen that production parameters had a big importance on microstructure and process itself. It was also understood that the microstructures composed of Ni3Al, NiAl and NiTi and there were other phases such as NiTiAl, TiAl3 and TiAl. In the first chapter, the study is introduced. In the second chapter, a comprehensive literature is presented. In the third chapter functional graded material and intermetallics are discussed. In the fourth chapter experimental studies, in the fifth chapter the results of the experiments are given. The last chapter or 6th chapter includes conclusions and recommendations.