Fe-%24.5i-%4.5 Si alaşımında austenite-martensite faz dönüşümleri üzerinde çalışmalar

Abstract

ÖZETFe-%24.5Ni-%4.5Si ALAŞIMINDAAUSTENİTE-MARTENSİTE FAZ DÖNÜŞÜMLERİÜZERİNDE ÇALIŞMALARGÜNGÜNEŞ, HakanKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüFizik Anabilim Dalı, Doktora TeziDanışman : Prof. Dr. Tahsin Nuri DurluTemmuz 2005, 97 sayfaFe-%24.5Ni-%4.5Si alaşımında ısıl işlem sıcaklığı, ısıl işlem süresi vesoğutma hızı gibi farklı işlemler sonucu oluşan martensitik fazdönüşümlerinin morfolojik, kristalografik, manyetik ve termal özellikleri çeşitlifiziksel yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Isıl işlem sıcaklığı, ısıl işlemsüresi ve soğuma hızının değişmesi ile martensite morfolojisinin değiştiğigözlemlendi. Austenite yapı içerisinde oluşan αⲠ(b.c.c) martensite'ninKurdjumov-Sachs tipi dönme bağıntısı sergilediği bulundu. Bu sonuçlarikizlenmiş kelebek tipi martensite plakaların termal etki ile de oluştuğunugöstermiştir.iFe-%24.5Ni-%4.5Si alaşımında austenite yapı içerisinde oluşanmartensite fazın antiferromanyetik düzenlemeye sahip olduğu ve ısıl işlemsıcaklığının artması ile manyetik alınganlık değerinin arttığı AC manyetikalınganlık ölçümlerinden belirlenmiştir.Fe-%24.5Ni-%4.5Si alaşımında ısıl işlem sıcaklığı, ısıl işlem süresi vesoğuma hızının artması ile oluşan martensite miktarının ve izomer kaymadeğerinin arttığı buna karşın iç manyetik alanın azaldığı Mössbauerspektroskopisi yöntemiyle belirlenmiştir.Fe-%24.5Ni-%4.5Si alaşımında ısıl işlem sıcaklığı ve ısıl işlemsüresinin artması ile martensite başlama sıcaklığı (Ms)' in düştüğü termalanaliz sistemi (DSC) ölçümleriyle belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Austenite, Martensite, Fe-Ni-Si Alaşımı, MartensitikDönüşümler, αⲠmartensite, Manyetik Alınganlık, Mössbauer Spektroskopisi,İzomer Kayma, İç Manyetik Alan, DSC, TEM, SEMii

ABSTRACTSTUDIES ON THE AUSTENITE-MARTENSITEPHASE TRANSFORMATIONSIN AN Fe%24.5Ni-%4.5Si ALLOYGÜNGÜNEŞ, HakanKırıkkale ÜniverstyGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Physics, Ph. D ThesisSupervisor : Prof. Dr. Tahsin Nuri DurluJuly 2005, 97 pagesMorpholigical, crystallographic, magnetic and thermal properties ofmartensitic phase transformations in an Fe%24.5Ni-%4.5Si alloy, underdifferent heat treatments such as heat treatment temperature, heat treatmenttime and cooling rate were investigated by using various physical systems. Itwas observed that the morphology of the martensite was changed due toheat treatment temperature, heat treatment time and cooling rate. It was alsofound that the αⲠ(b.c.c) martensite which was formed in the austenite matrixexhibited a Kurdjumuv-Sachs type orientation relationship. The presentresults indicate the twinned substructure of butterfly-like plate martensitesalso in thermally induced conditions.iiiAC magnetic susceptibility studies of the alloy revealed that themartensitic phase which was formed in the austenite matrix of Fe%24,5Ni-%4,5Si alloy showed an antiferromagnetic ordering and the magneticsusceptibility was increased with increasing of heat treatment temperature.Mössbauer spectroscopy method was employed to determine theamount of martensite and the value of isomer shift were increased with theincreasing of heat treatment temperature. Heat treatment time and coolingrate where hyperfine magnetic fields of martensitic phase were decreased.Differential scanning calorimetry (DSC) measurements revealed that,martensite start temperature (Ms) was decreased as the increase of heattreatment temperature and heat treatment time.Key Words: Austenite, Martensite, Fe-Ni-Si Alloy, Martensiticαâ²Transformations, martensite, Magnetic Susceptibility, MössbauerSpektroscopy, Isomer Shift, Hyperfine Magnetic Fields, DSC, TEM, SEMiv