NiTi Şekil Hafızalı Alaşımlarda Cu İlavesinin Termal ve Mikroyapı Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada Ni-50%Ti, Ni-45%Ti, Ni-55%Ti, Ni-50%Ti-%5Cu ve Ni-45%Ti-10%Cu alaşımları ark-ergitme yöntemi ile üretildi ve bunların şekil hatırlama özellikleri, mikroyapısı ve mikrosertlikleri araştırıldı. Ni-50%Ti alaşımının dönüşüm sıcaklıkları As =-16.08, Af=-5.07, Ms=-31.08, Mf=-40.48 oC, Ni-45%Ti şekil hatırlamalı alaşımda As =22.69, Af=43.76, Ms=45.07, Mf=13.55oC ve Ni-55%Ti alaşımında ise As =66.80, Af=88.80, Ms=56.00, Mf=29.20oC olarak belirlendi. NiTi SMAs Cu eklenmesiyle alaşımın dönüşüm sıcaklıklarını önemli ölçüde değiştirdi ve Cu konsantrasyonunun %10 olması durumunda, Ni45Ti45Cu10 alaşımında şekil hatırlama özelliğinin kaybolduğu görüldü. Buna karşılık Cu yüzdesinin artması alaşımın mikrosertliğini arttırdığı tespit edildi. Eş atomlu NiTi alaşımının faz dönüşümünü gerçekleştirmek için gerekli olan aktivasyon enerjisi değerinin nikelce zengin Ni55Ti45 alaşımına göre düşük olduğu belirlendi. Yani nikel fazlalığı aktivasyon enerjisini arttırdığı fakat titanyumca zengin alaşımla kıyaslandığında yine düşük olduğu görüldü. Ayrıca Cu katkısının, aktivasyon enerjisini önemli ölçüde düşürdüğü belirlendi. Alaşımların oda sıcaklığında kristal yapıları XRD analizleri ile araştırıldı. Alaşımların mikroyapısı optik mikroskop aracılığı ile incelendi ve yapı içinde çok miktarda çökeltiler gözlendi.