Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi

Hakan Gökmeşe; Hakan Karadağ; Naci Tanış

doi:10.17798/bitlisfen.776552

Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemi kullanılarak NiTi esaslı şekil bellekli alaşımı üzerinde Nb alaşım elementinin etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla NiTi tozlarına ağırlıkça %1, 2 ve 4 takviye oranında Nb tozları ilave edilerek, toz karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan NiTi-Nb toz karışımları, gezegen (planetary) tipi öğütme cihazında 1 saat süreyle karıştırılmıştır. Toz karıştırma işlemini takiben NiTi ve NiTi-Nb toz karışımları çift etkili presleme cihazı kullanılarak, 1000MPa’ da presleme işlemine tabii tutulmuştur. Presleme işlemi sonrası deney numuneleri argon atmosferi altında, 1180°C sıcaklıkta 1 saat sinterlenmiştir. Toz malzeme ve sinterlenen deney numunelerinin mikro yapı ve faz dönüşümlerinin tespit edilmesi amacıyla, X-ışını kırınım yöntemi (XRD), element dağılım spektrometresi (EDS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalışmalarda kullanılmıştır. NiTi ve NiTi-Nb deney numunelerinin sertliği, Vickers (HV0.5) mikro sertlik ölçüm yöntemi kullanılarak tespit edilmiştir. Nb takviye oranın artışıyla NiTi alaşımı yoğunluk ve sertlik değerinde artış meydana geldiği belirlenmiştir.

Keywords

References

1. Improvements of dry sliding wear behaviour and mechanical properties in 2014 Al alloy by age-hardening. Sci Res Essays. 2013; 8 (45): 2227-2234. doi:10.5897/SRE2012.0767
2. Gokmese H, Ozdemir M, Bostan B. The Characterization and Production by Gas Atomization Method of Pre-alloyed AA 2014 Powder Metal Aluminum. Int J Sci Technol Res www.iiste.org ISSN. 2015;1(1):2422-8702.
3. Arda NT, Hakan G, Bülent B. Effect of Cu a ddition on m icrostructure and m echanical properties of NiTi based shape memory alloy. 2018;02(01):20-26.
4. ÇAKMAK Ö, KAYA M. Akıllı Malzeme Şekil Hafızalı Alaşımların Termodinamiği. Nevşehir Bilim ve Teknol Dergisi. 2017;6(2):541-555. doi:10.17100/nevbiltek.311306
5. Toptaş E, Akkuş N. Teknolojik araştırmalar: MTED 2007 (4) 15-22. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi. 2007;4(4):15-22.
6. Canbay CA, Özkul İ. Yaşlandırma Süresinin TiNi Şekil Hafızalı Alaşımında Termodinamik Parametreler ve Yapısal Özellikler Üzerine Etkisinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilim Derg. 2018;30(2):313-318.
7. Li DS, Zhang YP, Eggeler G, Zhang XP. High porosity and high-strength porous NiTi shape memory alloys with controllable pore characteristics. J Alloys Compd. 2009;470(1-2):5-9. doi:10.1016/j.jallcom.2008.02.059
8. Kaya M, Orhan N, Somunkiran İ. Effect of porosity on compressive strength of porous NiTi alloy fabricated by powder metallurgy. J Fac Eng ArchGazi Univ Cilt. 2008;23(4):931-936.

9. Luo J, Bobanga JO, Lewandowski JJ. Microstructural heterogeneity and texture of as-received, vacuum arc-cast, extruded, and re-extruded NiTi shape memory alloy. J Alloys Compd. 2017;712:494-509. doi:10.1016/j.jallcom.2017.04.152
10. Shihab SA, Salman KD, Saud LJ. Studying Wear Behavior of Ni-Ti- Ag Shape Memory Alloy Synthesized by P / T. 2020;38(06):846-853.
11. Ternik P, Rudolf R. Numerical analysis of continuous casting of niti shape memory alloy. Int J Simul Model. 2016;15(3):522-531. doi:10.2507/IJSIMM15(3)11.360
12. Zhu SL, Yang XJ, Hu F, Deng SH, Cui ZD. Processing of porous TiNi shape memory alloy from elemental powders by Ar-sintering. Mater Lett. 2004;58(19):2369-2373. doi:10.1016/j.matlet.2004.02.017
13. Li BY, Rong LJ, Li YY. Anisotropy of dimensional change and its corresponding improvement by addition of TiH2 during elemental powder sintering of porous NiTi alloy. Mater Sci Eng A. 1998;255(1-2):70-74. doi:10.1016/s0921-5093(98)00780-1
14. Sharma N, Jangra KK, Raj T. Fabrication of NiTi alloy: A review. Proc Inst Mech Eng Part L J Mater Des Appl. 2018;232(3):250-269. doi:10.1177/1464420715622494
15. Fan QC, Zhang Y, Zhang YH, et al. Influence of Ni/Ti ratio and Nb addition on martensite transformation behavior of NiTiNb alloys. J Alloys Compd. 2019;790(April):1167-1176. doi:10.1016/j.jallcom.2019.02.330
16. Wang L, Xie L, Zhang LC, et al. Microstructure evolution and superelasticity of layer-like NiTiNb porous metal prepared by eutectic reaction. Acta Mater. 2018;143(November):214-226. doi:10.1016/j.actamat.2017.10.021
17. Yin H, Ma G, Fan Q, Wang Y, Huang S, Yi Y. Thermal-induced phase transformation behavior of NiTiNb hypoeutectic, eutectic, and hypereutectic alloys. Metals (Basel). 2019;9(2). doi:10.3390/met9020214
18. Cronemberger MER, Menezes VHF, Silva R da, et al. Effect of Nb Content in the Microstructural and Thermal Characteristics of NiTiNb Shape Memory Alloys. Mater Res. 2019;22(suppl 1):1-7. doi:10.1590/1980-5373-mr-2019-0039
19. Liu S, Han S, Wang L, Liu J, Tang H. Effects of Nb on the Microstructure and Compressive Properties of an As-Cast Ni44Ti44Nb12 Eutectic Alloy. Materials (Basel). 2019;12(24):1-9. doi:10.3390/ma1224118

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Hakan Gökmeşe ^*
0000-0003-0053-8444
Türkiye

Hakan Karadağ This is me
0000-0003-1045-7277
Türkiye

Naci Tanış This is me
0000-0001-5547-9790
Türkiye

Publication Date

December 25, 2020

Submission Date

August 3, 2020

Acceptance Date

September 27, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 9 Number: 4

DOI

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.776552

IZ

https://izlik.org/JA96LT54HH

Cite

RIS / Bibtex

APA

Gökmeşe, H., Karadağ, H., & Tanış, N. (2020). Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(4), 1816-1824. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.776552

AMA

1.Gökmeşe H, Karadağ H, Tanış N. Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9(4):1816-1824. doi:10.17798/bitlisfen.776552

Chicago

Gökmeşe, Hakan, Hakan Karadağ, and Naci Tanış. 2020. “Toz Metalurjisi Ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı Ve Sertlik Üzerine Etkisi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 (4): 1816-24. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.776552.

EndNote

Gökmeşe H, Karadağ H, Tanış N (December 1, 2020) Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 4 1816–1824.

IEEE

[1]H. Gökmeşe, H. Karadağ, and N. Tanış, “Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 4, pp. 1816–1824, Dec. 2020, doi: 10.17798/bitlisfen.776552.

ISNAD

Gökmeşe, Hakan - Karadağ, Hakan - Tanış, Naci. “Toz Metalurjisi Ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı Ve Sertlik Üzerine Etkisi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9/4 (December 1, 2020): 1816-1824. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.776552.

JAMA

1.Gökmeşe H, Karadağ H, Tanış N. Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9:1816–1824.

MLA

Gökmeşe, Hakan, et al. “Toz Metalurjisi Ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı Ve Sertlik Üzerine Etkisi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 4, Dec. 2020, pp. 1816-24, doi:10.17798/bitlisfen.776552.

Vancouver

1.Hakan Gökmeşe, Hakan Karadağ, Naci Tanış. Toz Metalurjisi ile Üretilen Şekil Hafızalı NiTi Alaşımlarında Nb Parçacık İlavesinin Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020 Dec. 1;9(4):1816-24. doi:10.17798/bitlisfen.776552