Şekil hafızalı Cu-Zn-Sn alaşımının üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, şekil hatırlama özelliği gösteren Cu-Zn-Sn alaşımı seçilerek şekil hatırlama özelliği ile birlikte bunun yanında mekanik özellikleri de test edilmiştir. İlk olarak alaşım elementleri istenilen oranlarda karıştırıldı (Cu-%30Zn-%5Sn). Alaşım 1100°C de ergitme işlemine tabi tutulup ergitme işlemi gerçekleştirildi. Elde edilen malzeme direkt ergiyik halde iken melt spining (ergiyik döndürme) ünitesi üzerine dökülerek ani soğutmaya maruz bırakıldı ve alaşımın iç yapısında martenzit fazının oluşumu sağlandı. Elde edilen örnekler alınarak önce ısıl işlem fırınında 350°C, 450ºC, 500ºC, 600ºC, 700ºC ve 850°C'de 2 saat ısıl işlem uygulanarak geri dönüşüm özelliği test edildi ve görüldü ki 700°C'de 2 saat sonra malzeme martenzit halde iken deforme edilen orijinal haline geri döndüğü gözlendi. Sonrasında metalografik incelemeler de yapıda ki asıl şekil hafıza özelliğinin anahtarı olan β'-fazı ve ikizlenmeler teşhis edilerek literatürde ki çalışmalara paralel şekilde martenzit fazının ikizlenmeye bağlı olarak `V` ve iğne şeklinde yapıları gözlendi. Son olarak alınan SEM sonuçlarına göre ise malzemenin β'-fazını teşkil ettiği bununla birlikte analiz X-Ray kırınım desenlerinde görülen düzlem sayesinde malzemenin 18R ve 9R ortorombik kristal yapıda olduğu tespit edilmiştir.

In this work Cu-Zn-Sn alloy that showed property of shape retention was chosen and tested of shape retention with the mechanic qualities. Firstly elements of alloys was mixed in required proportions (Cu-%30Zn-%5Sn). The alloys was melted in 1100ºC. Then while it was melt, the product was exposed to hypothermia in sudden melt spinning unit directly. In this way the formation of marthensite phase that was in internal structure of alloys was provided. 350°C, 450ºC, 500ºC, 600ºC, 700ºC and 850°C to 2 hours first of all recyle of these samples was tested by processing thermal transaction in 700 cantigrate celcius in thermal process oven. while it was marthensite shape it was deformed and then we saw that the product turned into original shape. After this process in metallographic research β'-phase that was the key of quality of main shape retention and twinnings was identified and it was observed that depending on twinning martensite phase had shape like `V` and needle like in literatüre research. To sum up according to SEM and X-Ray results the material constitutes β'-phase and meanwhile by means of plane that was seen in analyse diffraction xray pattern it was held down that the material was 18R and 9R orthorhombic crystal structure.