Ara yer elementleriyle katkılanan Fe65Ni35 ve Fe70Ni30 elementlerinin yapısal, elastik ve manyetik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışma, arayer karbon (C) elementlerinin eklenmesiyle Invar alaşımlarının mekanik, manyetik ve yapısal özelliklerinin nasıl değiştiği ile ilgilidir. Ark ocağında ergitme yöntemiyle hazırlanan Fe65Ni35 ve Fe70Ni30 alaşımlarının yapısal, manyetik ve elastik özellikleri açısından değişimleri incelenmiştir. Yapısal değişiklikler bir X-ışını difraktometresi (XRD) ile gözlemlenmiştir. Elastik modül ölçümleri Dürtü Uyarma Tekniği cihazı (IET) ile, manyetik özellikler ise süper iletken kuantum girişim cihazı (SQUID) ile ölçülmüştür. Yapılan ölçümler sonucunda, ara yer elementinin eklenmesinin iki farklı İnvar alaşım serisinde farklı etkilere sebep olduğu sonucuna ulaşılmıştır. XRD sonuçlarına göre, Fe65Ni35 Invar alaşımının C ilavesi aralığında FCC kristal yapısı olarak kaldığı sonucuna varılmıştır. Fe65Ni35 için elastik modül sonuçlarına göre, gözlenen Invar özelliğine karşılık gelen sıcaklık bölgesi, karbon oranının artmasıyla birlikte oda sıcaklığına doğru kayma göstermiştir. Manyetizasyon sonuçlarından, Curie sıcaklıklarının artan C ilavesiyle azaldığı sonucuna da varılmıştır. Buna karşılık Fe70Ni30 Invar alaşımı hem BCC hem de FCC yapılarını birlikte sergilerken, artan C miktarı ile BCC yapısının ortadan kalktığı sonucuna ulaşılmıştır. Elastik modül sonuçlarına göre, artan C miktarı ile Invar özellik bölgesi daha yüksek sıcaklıklara kayarak daha geniş bir sıcaklık aralığına ulaşmıştır. Benzer şekilde Curie sıcaklıklarının artan C miktarı ile arttığı sonucuna varılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, bu iki Invar sistemi için değerlik elektron sayıları ve manyetik moment değerleri değerlendirilmiş ve iki sistem için de sonuçlar Slater-Pauling kuralına göre yorumlanmıştır.