Nikel-titanyum şekil bellekli alaşım üretimi ve şekil bellek eğitimi

Şekil bellekli alaşımlar (ŞBA) birçok mühendislik ve tıp alanında fonksiyonel malzemelerolarak başarı ile kullanılmaktadır. Şekil bellekli alaşımların teknolojik önemi, şekil belleközelliği ve süperelastik özellik göstermelerinden kaynaklanmaktadır. Bu özellikler sıcaklık vegerilmeye bağlı olarak martenzit ve ostenit fazlarında alaşımda kristal yapı değişimi ileoluşur.Bu çalışmada nikel-titanyum şekil bellekli alaşım üretmek maksadıyla, ticari saflıkta nikel vetitanyum alınarak, faz diyagramında eşatomik yapı oluşturacak şekilde tartılıp oranlarıayarlandıktan sonra vakum ark ve vakum indüksiyon ocaklarında 21 döküm yapılmıştır.Başarılı döküm olarak elde edilen NiTi 12-3, NiTi 7-3, NiTi 4-3 ve NiTi 3-2 kodlualaşımların malzeme karakterizasyonu için DSC analizleri yapılarak martenzitik ve östenitikfaz dönüşüm sıcaklıkları tespit edilmiş, değişik büyütmelerde mikro yapıları incelenmiş,Vickers sertlik değerleri tespit edilmiş, X-ışınları kırınımı ile faz analizleri yapılmış ve şekilbellek kapasiteleri şekil bellek eğitimi deneyleriyle incelenmiştir.Üretilen nikel-titanyum alaşımlar içerisinde, vakum ark ocağında zirkonya pota kullanılaraküç defa tekrarlanan dökümle 4mm.x4mm.x65mm boyutlarında üretilen NiTi 12-3 kodlualaşım, en yüksek oranda şekil bellek özelliği göstermiştir. Alaşımın EDS analizi sonucunda,atomik oran olarak nikel ve titanyum oranları % 50.10 titanyum ve %49.90 nikel olarakbulunmuştur. Yapılan DSC analizinde martenzit ve östenit faz başlangıç ve bitiş sıcaklıklarıtespit edilmiştir.Üretilen nikel-titanyum alaşımlara istenilen şekil belleğinin verilmesi için yapılan ısıl işlemleriçerisinde en yüksek oranda şekil belleğinin elde edildiği sonuçlar kalıp içerisinde fırınabırakılarak 550ºC'de 10 dakika bekletme ve sonra suda soğutma ısıl işleminden sonra eldeedilmiştir. Şekil bellek eğitimi deneylerinde, şekil belleği verilmiş nikel-titanyum alaşımdeformasyona uğratıldıktan sonra östenit faz sıcaklığı üzerine ısıtılırken ilk şekline dönüşümüengellenirse, ilk verilen şekle geri dönüşüm belleğini, yüksek oranda kaybettiği görülmüştür.Üretilen NiTi 12-3 kodlu alaşımın şekil bellek eğitimi deneylerinde, geri dönüşümengellenerek sıcaklık 500ºC üzerine çıkarılırsa alaşımın eski belleğini tamamen kaybettiğitespit edilmiştir.Anahtar kelimeler: Şekil Bellekli Alaşımlar, Ni-Ti Alaşımı, Şekil bellek eğitimiJÜRİ:1. Doç.Dr. Nurhan CANSEVER (Danışman) Kabul Tarihi: 14 .12.20052. Prof. Dr. Adnan DİKİCİOĞLU Sayfa Sayısı: 1283. Prof..Dr. Mustafa ÇİĞDEM4. Prof.Dr. Adem BAKKALOĞLU5. Yrd.Doç.Dr. Levent TRABZON