Farklı minör oranlardaki Cr ve V katkılarının CuAlNi şekil hafızalı alaşımının termal ve yapısal özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Bu çalışma, Cu–Al–Ni alaşımına dördüncü element olarak Cr ve V elementlerinin farklı minör oranlarda ilave edilmesiyle üretilen Cu–Al–Ni–Cr ve Cu–Al–Ni–V yüksek sıcaklık şekil hafızalı alaşımlarının (YSŞHA) termodinamik ve yapısal özelliklerini incelemeyi amaçlamaktadır. Alaşımlar, argon atmosferinde ark-ergitme yöntemiyle başarılı bir şekilde üretilmiştir. Yapısal ve termal karakterizasyonlar için X-ışını kırınımı (XRD), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve diferansiyel termal analiz (DTA) ölçüm tekniklerinden yararlanılmıştır. Şekil hafızalı alaşımların (ŞHA) termal, şekil hafıza etkisi, yapısal, mekanik vb. gibi özelliklerinin onlara farklı katkı elementlerinin eklenerek değiştirilip iyileştirilebildiği bilinen basit ve yaygın kullanılan bir yöntemdir. Bu tez çalışmasında Cr ve V katkılarının farklı oranlarda ilavesi ile CuAlNi alaşımının özelliklerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen analiz sonuçları göstermiştir ki üretilen CuAlNi baz alaşımının karakteristik martensitik dönüşümleri ve dönüşüm sıcaklıkları, termodinamik ve yapısal şekil hafıza etkisi özellikleri hem katkı elementine göre hem de katkı elementi oranına göre değişmiştir. Buna göre Cr ilavesinin faz dönüşümlerini stabilize ettiğini ve dönüşümün ya da şekil hafıza kapasitesini artırdığını, V ilavesinin ise dönüşüm sıcaklıklarını yukarıya taşıyarak yükselttiği belirlenmiştir. Her dört alaşımda da ters martensitik dönüşüm sıcaklıkları 100 °C'nin üzerinde tespit edilmiştir; bu durum, alaşımların yüksek sıcaklık uygulamaları için uygun dönüşüm sıcaklıklarına sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca ters dönüşümlerin pik maksimum sıcaklıkları kullanılarak alaşımların aktivasyon enerjileri, Kissinger yöntemiyle hesaplanmıştır. XRD ölçümleri ile alaşımlarda oda sıcaklığında mevcut olan martensit fazlarına ait pikler belirlenmiştir. Sonuç olarak, Cr ve V elementlerinin farklı oranlardaki ilaveleri, üretilen CuAlNi alaşımlarının faz dönüşüm davranışlarını ve yapısal özelliklerini belirgin şekilde etkilemiş; bu alaşımları yüksek sıcaklıkta çalışan aktüatör ve sensör sistemleri için güçlü adaylar haline getirmiştir. Anahtar Kelimeler: Akıllı malzemeler, CuAlNiCr, CuAlNiV, yüksek sıcaklık şekil hafızalı alaşımları, martensitik faz dönüşümü, XRD, DSC, DTA