Bi1.6Sr2.0Ca1.1Cu2.1YxO8+& kristal anayapılarının mekanik ve yapısal performanslarının araştırılması

Bu tez çalışmasında, Bi-2212 kristal ana yapısına değişen miktarlarda Y2O3 eklenerek elde edilen süperiletken kristal sistemlerin temel özellikleri yapısal ve mekanik analizlerle detaylı bir şekilde araştırıldı. Örneklerin karakteristik yapısal analizleri X-Işını Kırınımı (XRD) ölçümü ile incelenirken Vickers mikrosertlik ölçümleriyle de mekanik özellikler araştırılmıştır. Tüm örnekler için gerçekleştirilen yapısal analizlerde Bi-2212 yüksek sıcaklık süperiletken fazının diğer süperiletken fazlara oranla daha baskın olduğu açıkça tespit edilmiştir. Bununla birlikte, X-ışını analizlerinden elde edilen örgü parametrelerinin de Bi-2212 ana yapısının örgü parametreleri ile benzer olduğu gözlemlendi. Ürettiğimiz örneklerin endüstriyel ve teknolojik uygulamalar için gerekli olan E, Y, KIC, C11, B ve D gibi mekanik parametreleri yüke bağımlı Vickers mikrosertlik ölçümleri ile belirlendi. Dahası, tüm örneklerin uygulanan girinti test yükü miktarı ile mikrosertlik değerlerinin giderek arttığı ve Ters Çentik Boyutu Etkisi (RISE) davranışını gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, Vickers mikrosertlik ölçümleri ve Meyer yasası, Orantılı Numune Direnci (PSR) modeli, Modifiye Edilmiş Orantılı Numune Direnci (MPSR) modeli, Elastik/Plastik Deformasyon (EPD) modeli, Hays-Kendall (HK) modeli ve Çentici Kaynaklı Yarılma (IIC) gibi altı farklı teorik yaklaşım sayesinde örneklerin yükten bağımsız mikrosertlik hesaplanarak deneysel mikrosertlik ölçümleriyle karşılaştırıldı. Sonuç olarak, bu tez kapsamında hazırladığımız tüm örnekler için Çentici Kaynaklı Yarılma (IIC) yaklaşımının örneklerin yükten bağımsız mikrosertlik değerlerinin belirlenmesinde en uygun teorik yaklaşım olduğu gözlemlenmiştir.