Co-Fe-Ta-B esaslı iri hacimli metalik cam malzemelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Kristalin ve amorf alaşımlar içerisinde yüksek mukavemeti ile dikkat çeken Co43Fe20Ta5.5B31.5 alaşımının, 2 mm kalınlığında camsı olarak dökülebildiği literatürde rapor edilmiştir. Bu çalışmada, yukarıdaki bileşimde Ta elementinin Nb, Ti ve Al ile kısmen veya tamamen yer değiştirmesinin etkisi, yukarıdaki bileşime sahip amorf metalik camları başarılı bir şekilde üretmek açısından incelenmiştir. Çalışma grubu tarafından tasarlanan ve üretilen vakum ark ocağı, alaşımların ark ergitme ve emme-döküm yöntemi ile üretilmesi için ilk kez kullanıldı. Üretilen alaşımların, baz alaşım dışında, kristalin halde olduğu belirlendi. Alaşımlar, argon atmosferi altında silindirik döküm açıklığına sahip bakır kalıplara dökülerek hazırlandı. Numunelerin karakterizasyonu için indüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS), x-ışını kırınım cihazı (XRD), optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanıldı.

It was reported in the literature that Co43Fe20Ta5.5B31.5 alloy, which has attracted particular attention due to its high strength within the crystalline and amorphous alloys, was succesfully cast 2 mm in diameter. In this study, the effect of a partial or complete replacement of Ta by Nb, Ti and Al in above composition have been investigated in successfully producing amorphpous metallic glasses of above composition. Vacuum arc furnace, designed and produced by the research group, was used for the first time to produce alloys by arc melting and suction-casting. Manufactured alloys were identified as crystalline except the base alloy which was obtained as composite. Alloys were prepared under argon atmosphere by casting into copper moulds which has cylindirical cavity. Characterization of the samples was performed with inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS), x-ray diffractometer (XRD), optical microscope and scanning electron microscope (SEM).