Yüksek sıcaklık şekil hatırlamalı CuAlTa alaşımların mikro yapısı ve faz dönüşüm sıcaklıklarının incelenmesi

Bu çalışmada, farklı ağırlık yüzdelerine sahip (ağ. %) CuAlTa alaşımları üretildi. Alaşımlar Cu-%13Al-%1Ta (CAT1), Cu-%12,5Al-%1,5Ta (CAT2), Cu-%12Al-%2Ta (CAT3), Cu-%11,5Al-%2,5Ta (CAT4) ve Cu-%11Al-%3Ta (CAT5) şeklinde kodlandı. Alaşımların faz dönüşümüyle ilgili bazı termodinamik parametreler diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) kullanılarak incelendi. Diferansiyel termal analiz (TG/DTA) cihazı; faz geçişleri, çökeltiler, ayrışmalar ve yüzey oksitlenmesi için aktivasyon enerjilerini tespit etmek için kullanılmıştır. Alaşımların yüzey morfolojisinin incelenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve optik mikroskop ölçümleri alındı. Martensit durumdaki kristal yapı tayini için x-ışını analizleri alındı. Ayrıca malzemelerin yerel (bölgesel) plastik deformasyona (batma veya çizilme gibi) karşı gösterdiği direnci belirlemek için mikrosertlik ölçümleri yapıldı. Alaşımların yüzey oksitlenmeleri için aktivasyon enerjileri (E0) sırasıyla, 51,38; 74,81; 100,13; 90.61 ve 34,84 kJ/mol olarak bulundu. Faz dönüşüm sıcaklıklarına göre, alaşımlar yüksek sıcaklıklı şekil hatırlamalı alaşımlar (YSŞHA) olarak sınıflandırıldı. DSC sonuçları, alaşımların ısıtma esnasında γ_1^'(2H)→β1(DO3) dönüşümü gösterdiği, soğutma esnasında ise karmaşık β1(DO3)→β1ꞌ(18R) + γ1ꞌ(2H) faz dönüşümleri sergilediği görüldü. Malzemelerin x-ışını analizleri sayesinde CuAl, Cu9Al4, Ta2Al3, γ_1^' (2H) ve β_1^' (18R) fazlarının varlığı tespit edildi. Ayrıca, farklı çökeltilerin varlığı ve alaşımlarda nasıl yayıldıkları SEM ve optik mikroskop görüntülerinde belirlendi. Matrisin kimyasal bileşimini, çökeltileri ve ayrışma bölgelerini bulmak için EDX analizi yapıldı. Alaşımların mikrosertlik değerlerinin ise sırasıyla 295, 305, 296, 300 ve 309 HV çıktığı ölçüldü. Yukarıda belirtilen ölçümler sonucunda, CuAl-esaslı alaşımlara azalan Al elementi yerine aynı miktarda eklenen Ta elementi ile oluşan yeni alaşımların termodinamik, oksitlenme için aktivasyon enerjileri, mikro yapı ve mikrosertlik parametrelerinin değiştiği görüldü. Anahtar Kelimeler: Yüksek sıcaklıklı şekil hatırlamalı alaşımları, Termodinamik parametreler, Yüzey oksidasyonu için aktivasyon enerjisi, Mikrosertlik, Homojenleştirme.