CuAlNi bazlı şekil hafızalı alaşımların karakterizasyonu ve manyetik etkilerinin incelenmesi

Şekil hafızalı alaşımlar, akıllı malzemelerin grubunun en önemli sınıfı olup en yaygın kullanılan türlerinden birisidir. Şekil hafıza etkisi ve süperelastisite özellikleri, şekil hafızalı alaşımların en ilgi çekici iki özelliğidir. Bu özellikler sayesinde de geleneksel alaşım sistemlerinden ayrılırlar. Şekil hafızalı alaşımlarda, malzemede geri şekil kazanımı sağlanmaktadır. Bunun ana sebebi malzemenin içinde gerçekleşen katı faz dönüşümleridir. Günümüzde havacılık, otomotiv ve medikal gibi endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada Cu-Al-Ni referans numunesi üzerine Ti, V, Nb, Hf ve Ga metalik elementler kullanılarak beş farklı alaşım oluşturulmuştur. Üretmiş olduğumuz numunelere farklı termodinamik, yapısal ve manyetik analizler yapılarak malzemelerin karakterizasyonu yapılmıştır. Yapılan çalışmada CuAlNi şekil hafızalı alaşımlarına dördüncü ilave elementler eklenerek malzemeler incelendiğinde Ti ve V'nin tane inceltici etkisinin diğer alaşım elementlerine göre daha etkili olduğu, Hf elementinin ise daha az etkili olduğu gözlemlenmiştir. Üretilen tüm dördüncü alaşımların martensitik dönüşüm sıcaklıkları yüksek olduğundan her bir alaşım yüksek sıcaklık şekil hafızalı alaşım olarak nitelendirilmiştir. Tane boyutu ve dönüşüm sıcaklıkları bağlantılı olduğunda, tane boyutu küçüldükçe dönüşüm sıcaklığının artmış olduğu anlaşılmaktadır ve bu V ilaveli alaşım numunesi tarafından desteklenir. Ayrıca Ti ve V elementlerinin oluşturduğunu numunelerde ise dönüşüm sıcaklıklarını artırdığı gözlemlenmiştir. V katkılı alaşım, diğer alaşım örnekleri arasında en güçlü martensitik dönüşüm özelliği göstermiştir, ancak CuAlNi-bazlı alaşımın Ga elementi ile katkılanması bu değerleri ters yönde azaltmıştır. Aynı zamanda malzemelerin ölçülen mikrosertlik değerlerinin tane inceltme ile yükseldiği görülmüştür. Ga ve Hf elementlerinin atom çapları göz önüne alındığında histerezis değerinin diğer alaşım elementlerine göre artmış olduğu kaydedilmiştir. Örneklerin oda sıcaklığında paramanyetik davranış gösterdiği bulunmuştur.