Gadolinyum nadir toprak elementinin NiMnSn manyetik şekil hatırlamalı alaşımların dönüşüm sıcaklığı ve fiziksel özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi

Son yıllarda teknolojinin gelişmesiyle akıllı malzemelerin gelişimi oldukça hız kazanmıştır. Geniş bir çalışma alanı olan akıllı malzemelerin alt gruplarından biri olan şekil hatırlamalı alaşımlara güçlü bir alternatif olan manyetik şekil hatırlamalı alaşımlar ilgi odağı olmuştur. Geleneksel şekil hatırlamalı alaşımların eski şekline dönme olayı sıcaklık ile olurken, manyetik şekil hatırlamalı alaşımlarda manyetik alan ile de olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, NiMnGa alaşım grubuna alternatif olan NiMnSn alaşımına nadir toprak elementi olan Gadolinyum (Gd) elementi katkılanmıştır. Nadir toprak elementleri son yıllarda ülkemiz için oldukça stratejik önemi olduğundan bu tez çalışmasında Gd elementi tercih sebebi olmuştur. Bu çalışmada termal analiz yöntemi olan Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile alaşımların faz dönüşüm sıcaklıkları belirlenmiştir. Termal analiz ölçüm sonuçlarına göre, artan gadolinyum oranının NiMnSn alaşımının austenit↔martensit dönüşüm sıcaklıklarını düşürdüğü gözlemlenmiştir. Alaşımların kristal yapısı ve mikro yapısının morfolojik özelliklerini belirlemek için X-ışınları ve SEM-EDX analizi yapılmıştır. Alaşımlarda austenit ve martensit faz dışında çökelti faza sahip olduğu tespit edilmiştir. Fiziksel özellik ölçüm cihazı ile alaşımların manyetik ölçümleri yapılmış ve manyetizasyon değerlerinin Gd eklenmesi ile düştüğü belirlenmiştir. Bununla birlikte alaşımların, elektriksel direncin sıcaklığa karşı ölçümleri alındığında Gadolinyum katkısıyla elektriksel direnç histerisizinin düştüğü gözlemlenmiştir.