Yüksek erime sıcaklıklarına sahip katkı elementlerinin Cu-bazlı şekil hafıza alaşımlarının yapı ve karakteristik dönüşüm

Bu tez çalışmasında, sırasıyla Cu-20.82Al-3.53FeCu-17.33Al-4.74Fe-2.08Mn (at.%), (at.%),Cu–18.73Al–21.06Be–0.13Mn (at.%)ve Cu–12.9Al–22.73Be-0.37Mn (at.%) kompozisyonlarına sahip biri üçlü ve üçü de dörtlü olmak üzere toplam dört farklı tip Cu-bazlı şekil hafızalı alaşım (ŞHA) ark eritme metoduyla üretilmiştir. İlk etapta, toz halindeki yüksek saflığa (99.99 %) sahip bakır, alüminyum, demir, berilyum ve manganez elementleri karıştırılıp basınçla peletler halinde elde edildi ve sonra bu peletler bir ark eriticisinde eritilerek külçe halinde dökümleri yapıldı. Bu külçelerin kesilmesiyle elde edilen alaşım numuneleri 900 °C'de 1 saat ısıl işleme tabi tutulduktan hemen sonra geleneksel tuzlu buzlu suya daldırılarak bu alaşımlarda β1' martensit fazının oluşması sağlandı. Bu sayede alaşım numunelerine şekil hafıza özelliği kazandırıldı. Sonra bu alaşımların termodinamik parametreleri ve karakteristik martensitik dönüşüm sıcaklıklarının belirleyebilmek için farklı ısıtma/soğutma hızlarında alınan diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve diferansiyel termal analiz (DTA) ölçümleri yapıldı. DSC sonuçları alaşım numunelerinin karakteristik martensitik dönüşüm sıcaklıklarının katkı elementlerinin etkisi ile 100-400 °C aralığına yükseldiğini gösterdi ki bu da bu alaşımların her birinin birer yüksek sıcaklık şekil hafızalı alaşım (YSŞHA) olarak tanımlanması gerektiği anlamına gelmektedir. DTA sonuçları, bu alaşımların yüksek sıcaklık bölgesindeki termal davranışlarının diğer Cu-bazlı ŞHA'larınkiyle uyum içinde olduğunu gösterdi. Ek olarak entalpi, entropi, denge sıcaklığı ve aktivasyon enerjisi gibi alaşım numunelerinin martensitik dönüşümleri ile ilgili diğer kinetik parametreler de belirlendi. Oda sıcaklığında alınan yapısal ölçümlere gelince, XRD sonuçları ve optik mikrograflar ile tüm alaşım numunelerinde martensit fazlarının oluştuğu tespit edildi.