Hızlı katılaştırma ve mekaniksel alaşımlama yöntemleri ile üretilen Al85Ni5Fe5Nd5 alaşımının yapısal ve ısısal özellikleri
Öz
Bu çalışmada, Al85Ni5Fe5Nd5 (at.%) alaşımı hızlı katılaştırma yöntemi ile ince şeritler halinde ve mekaniksel alaşımlama yöntemi ile tozlar halinde elde edilmiştir. Alaşımların morfolojik yapısı, faz tanımlaması, parçacık boyutu ve parçacıkların dağılımı gibi yapısal özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Alaşımların kristalleşme sıcaklıkları, aktivasyon enerjisi ve faz dönüşüm sıcaklıkları gibi ısısal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile incelenmiştir. Hızlı katılaştırma metodu ile üretilen şeritler amorf yapıda, mekaniksel alaşımlama metodu ile üretilen tozlar ise nanokristal yapıda elde edilmiştir. XRD sonuçları, 200 saatlik alaşımlama işleminden sonra toz alaşımların kristal boyutlarının 15 nm' nin altına düştüğünü ve Al3Ni ve Al18Nd3 gibi fazların nanokristal yapıda oluştuğunu göstermiştir. Amorf alaşımların aktivasyon enerjisi Kissinger metodu ile hesaplanmıştır. Amorf alaşımın birinci kristalleşme pikinin başlama sıcaklığı için aktivasyon enerjisi 482 kJ/mol olarak hesaplandı. Bu çalışma amorf alaşım üretmek için hızlı katılaştırma, nanokristal alaşım üretmek için mekaniksel alaşımlama metodunun uygun olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Hızlı Katılaştırma, Mekaniksel Alaşımlama, Amorf alaşım, Nanokristal
Destekleyen Kurum
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
Proje Numarası
2010/5-13 YLS
Teşekkür
Mevcut çalışma Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP) tarafından (Proje No: 2010/5-13 YLS) desteklenmiştir.
Kaynakça
- Avar, B., Gogebakan, M., (2009). Synthesis of the quasi-crystalline phase in Al63Cu25Fe12 powders prepared by mechanical alloying. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 11 (10), 1460-1463.
- Avar, B., Gogebakan, M., (2017). Mekanik Alaşımlama Süresince Al85Co7Y8 Alaşımının Faz Değişimi. Marmara Fen Bilimleri Dergisi, 2, 54-59.
- Avar, B., Gogebakan, M., Yilmaz, F., (2008). Characterization of the icosahedral quasicrystalline phase in rapidly solidified Al-Cu-Fe alloys. Zeitschrift für Kristallographie, 223, 731-734.
- Calin, M., Grahl, H., Adam, M., Eckert, J., Schultz, L., (2004). Synthesis and thermal stability of ball-milled and melt-quenched amorphous and nanostructured Al-Ni-Nd-Co alloys. Journal of Materials Science, 39, 5295-5298.
- Chen, J., Lengsdorf, R., Henein, H., Herlach, D.M., Dahlborg, U., Calvo-Dahlborg, M., (2013). Microstructure evolution in undercooled Al–8 wt% Fe melts: comparison between terrestrial and parabolic flight conditions. Journal of Alloys and Compounds, 556, 243-251.
- Gogebakan, M., Okumus M., (2009). Structure and crystallization kinetics of amorphous Al–Ni–Si alloy. Materials Science-Poland, 27 (1) 79-87.
- Gögebakan M., Warren P.J., Cantor B., (1997). Crystallization behaviour of amorphous Al85Y11Ni4 alloy. Materials Science and Engineering A, 226-228, 168-172.
- Inoue, A., (1998). Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based systems. Progress in Materials Science, 43, 365-520.
- Inoue, A., (2000). Stabilization of metallic supercooled liquid and bulk amorphous alloys. Acta Materialia, 48, 279-306. Kaya, H., Böyük, U., Çadırlı E., Maraşlı, N., (2012). Measurements of the microhardness, electrical and thermal properties of the Al–Ni eutectic alloy. Materials & Design, 34, 707-712.
- Kissinger, H.E., (1957). Reaction kinetics in differential thermal analysis. Analytical Chemistry, 29, 1702.