Fe78 B13 Si9 (2605 52 METGLASS) metalik cam alaşımının üretimi ve magnetik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu tez çalışmasında, Planar Flow Casting metodu ile ticari olarak Fe78B13Sİ9 kompozisyonuna sahip 2605 S2 METGLAS metalik camı üretilmiştir. Fakat biz bu çalışmalar esnasında Allied Signal Inc. Firmasından temin ettiğimiz aynı kompozisyonlu metalik camlar kullandık. Fe78B13Sİ9 metalik camlar döküm yapısında, klasik tavlama yöntemi ile gerilme giderme ve kristalleştirme rejimlerinde farklı sıcaklık (350°C - 425°C) ve sürelerde (1/2-16 saat) tavlanmışlardır. Döküm yapısında ve bu tavlama işlemlerinin sonucunda malzemenin mikroyapısında ki ve buna bağlı olarak manyetik özelliklerindeki (domain yapılan ve histerisis eğrileri vb.) değişimler incelenmiştir. Isıl işlemlerin manyetik domain yapısına etkileri Bitter tekniği kullanılarak gözlemlendi. Malzemenin mikroyapısında ki değişiklikler ise X-Işını Difraktometresi (XRD) ve MeF2 Inverted optik mikroskobu kullanılarak incelenmiştir. Son olarak metalik camların yapılan ısıl işlemlere bağlı olarak Histerisis eğrileri ve bu eğrilerden ölçülen koersivite (Hc) değerleri de Titreşen Örnek Magnetometresi kullanılarak tespit edilmiştir. Döküm yapısında yapılan X-Işınlan analiz sonucuna göre malzemenin amorf olduğu tespit edilmiştir. Tav sıcaklığı ve süresine bağlı olarak metalik cam amorf halden kristalleşmeye doğru bir dönüşüm göstermektedir. Bu şartlara bağlı olarak döküm yapısındaki karmaşık domain yapılan (parmak izi, lameler ve zig zag vb.) artan sıcaklık ve sürelere bağlı olarak daha sadeleşmiş ve dar çizgili yapıdan geniş çizgili domain yapısına dönüşmektedir. Metalik camın kısmi kristalleşmesi neticesinde yapılan incelemeler göstermiştir ki ortada domain yapısı kalmamış ve bozularak homojen olarak dağılmış serbest kutuplar ortaya çıkmaktadır. Aynı tav şartlan altında işlem görmüş malzememizin koersivite (Hc) değerlerinde ise 350°C- 375°C 1er arasında önemli düşüşler ve kısmi kristalleşmeyle birlikte (425°C) büyük oranda artışlar ölçülerek tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fe78B13Sİ9 metalik camı,manyetik domainler,koersivite (Hc)

SUMMARY In this study, although the 2605 S2 METGLASS metallic glass having composition Fe78B13Sİ9 had been commercially produced by planar flow casting technique, the metallic glasses having same composition, received from Allied Signal Inc. had been prefered. As received Fe78B13Sİ9 metallic glasses had been annealed to remove residual stresses(recovery and partial crystallization) between 350 °C and 425 C for the time period of lA to 16 hours. The microstructure and magnetic properties of as-received and each of annealed metallic glasses had been inventizated Bitter technique had been applied to understand the effect of annealing on mgnetic domains. X-ray difractometer and MeF2 inverted optic microscope had been used to examine the microstructure of the specimens. Finally, Hysteresis loop of each annealed specimen and their koersivite value(Hc) had been measured by vibration sample magnetometer. The amorf structure of the as-cast material, determined by X-Ray difroctometer, transform to crystalline structure depending on annealing temparature and time. Complex domain structures in the foundry structure, under these circumstances, turn from a simple and thin- lined structure to a thick-lined structure as a result of increasing temperature and time. Research showed that after partial crystalization of the metallic glass, the domain structure disappeared and poles homogenically divided come imto excistence. Cohersivity values(Hc) of the material processed under proper condition decreased in a significant amount within 350 °C - 375 °C of temperature, and increased again in a significant amount as a result of partial crystalization. Key words: metalik glass, magnetic domains, cohersivity