Araştırma Makalesi

CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri

Cilt: 37 Sayı: 3 28 Şubat 2022
PDF İndir
EN TR

CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri

Öz

Dört farklı oksitlenme işleminin Cu-9Al-5Ta YSŞHA’nın oksidasyon davranışları, faz bileşenleri, mikroyapısal özellikleri ve termodinamik parametreleri üzerine etkileri DTA/TG, XRD, SEM-EDX ve DSC analiz ölçümleri alınarak incelendi. 700, 800, 900 ve 1000°C olarak belirlenen oksitlenme sıcaklıklarında, 900°C’den sonra yüzey oksitlenmenin doygunluğa ulaştığı ve böylece oksitlenme sabitinin yükselmediği gözlendi. Alaşımdaki α(9R), β_1^' (18R), γ_1^' (2H), γ_2 (〖Cu〗_9 〖Al〗_4) ve 〖Ta〗_2 〖Al〗_3 fazlarının oksitlenmesi sonucu, yapılarındaki farklı boyut ve formlar ile yoğunluklarının değiştiği belirlendi. Ancak Ta element miktarınca zengin olan α(9R)ve 〖Ta〗_2 〖Al〗_3 fazlarının oksijene ile difüzyonu zor olması bu faz yoğunluklarının yüksek çıkmasını sağlamıştır. Artan sıcaklıkla oluşan yüzey oksit tabakalarının, martensit ve α(9R) fazlarının büyüyüp genleşmesine sebep olduğu görüldü. α(9R) fazının artan sıcaklıkla kararlı durumunun değişmesi kimyasal bileşimde yerel değişikliklere de yol açtığı belirlendi. Genleşen bu fazların oksit tabakasını zorlayıp yüzeyde kabartı ve yarılma şeklinde oksit yapılarını oluşturduğu gözlendi. Martensit dönüşüm sıcaklık aralığı ile termodinamik parametrelerin, oksitlenme ile küçük değişimler sergilemesine rağmen, martensit dönüşümlerin varlığını etkilemediği DSC analizi ile belirlendi. Ancak alaşım numunelerine aktarılan ısı enerjisinin elastik enerjilerinde düzensiz davranışlar sergilemesine sebep oldu. Faz yapılarının ise artan oksitlenme ile değişmesi, kristalit boyutunu değiştirdi.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

tubitak

Proje Numarası

119M300

Teşekkür

Bu çalışma TÜBİTAK No: 119M300 projesi kapsamında desteklenmiştir

Kaynakça

  1. Referans1 Saud, S.N., Hamzah, E., Bakhsheshi-Rad, H., and Abubakar, T., Effect of Ta additions on the microstructure, damping, and shape memory behaviour of prealloyed Cu-Al-Ni shape memory alloys, Scanning, 2017 2017.
  2. Referans2 Aydoğdu, Y., Kürüm, F., Kök, M., Yakinci, Z.D., and Aydoğdu, A., Thermal properties, microstructure and microhardness of Cu–Al–Co shape memory alloy system, Trans. Indian Inst. Met., 67 (4), 595-600, 2014.
  3. Referans3 Alaneme, K.K. and Okotete, E.A., Reconciling viability and cost-effective shape memory alloy options–A review of copper and iron based shape memory metallic systems, Eng. Sci. Technol. an Int. J., 19 (3), 1582-1592, 2016.
  4. Referans4 Qader, I.N., Kök, M., and Dağdelen, F., Effect of heat treatment on thermodynamics parameters, crystal and microstructure of (Cu-Al-Ni-Hf) shape memory alloy, Physica B, 553 1-5, 2019.
  5. Referans5 Wilkes, K.E. and Liaw, P.K., The fatigue behavior of shape-memory alloys, JOM, 52 (10), 45-51, 2000.
  6. Referans6 Cederström, J. and Van Humbeeck, J., Relationship between shape memory material properties and applications, Le Journal de Physique IV, 5 (C2), C2-335-C2-341, 1995.
  7. Referans7 Silva, R., Paganotti, A., Gama, S., Adorno, A., Carvalho, T., and Santos, C., Investigation of thermal, mechanical and magnetic behaviors of the Cu-11% Al alloy with Ag and Mn additions, Mater. Charact., 75 194-199, 2013.
  8. Referans8 Ercan, E., Dagdelen, F., and Qader, I., Effect of tantalum contents on transformation temperatures, thermal behaviors and microstructure of CuAlTa HTSMAs, J. Therm. Anal. Calorim., 139 (1), 29-36, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Şubat 2022

Gönderilme Tarihi

31 Mart 2021

Kabul Tarihi

17 Eylül 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Ercan, E., & Dağdelen, F. (2022). CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3), 1225-1236. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.907419
AMA
1.Ercan E, Dağdelen F. CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri. GUMMFD. 2022;37(3):1225-1236. doi:10.17341/gazimmfd.907419
Chicago
Ercan, Ercan, ve Fethi Dağdelen. 2022. “CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 (3): 1225-36. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.907419.
EndNote
Ercan E, Dağdelen F (01 Şubat 2022) CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 3 1225–1236.
IEEE
[1]E. Ercan ve F. Dağdelen, “CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri”, GUMMFD, c. 37, sy 3, ss. 1225–1236, Şub. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.907419.
ISNAD
Ercan, Ercan - Dağdelen, Fethi. “CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/3 (01 Şubat 2022): 1225-1236. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.907419.
JAMA
1.Ercan E, Dağdelen F. CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri. GUMMFD. 2022;37:1225–1236.
MLA
Ercan, Ercan, ve Fethi Dağdelen. “CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 3, Şubat 2022, ss. 1225-36, doi:10.17341/gazimmfd.907419.
Vancouver
1.Ercan Ercan, Fethi Dağdelen. CuAlTa alaşımına hava atmosferinde uygulanan yüksek sıcaklığın termodinamik parametrelerine ve mikro yapısına etkileri. GUMMFD. 01 Şubat 2022;37(3):1225-36. doi:10.17341/gazimmfd.907419

Cited By