Production and development of light metal containing high entropy alloys by a self-propagating high-temperature synthesis method

Bu çalışmada, yüksek enerji verimli, hızlı ve düşük maliyetli bir üretim tekniği olan kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) yöntemi kullanılarak AlSiTiMEIMEII (MEI, MEII = Mg, Nb, V, Mn, Cr, Fe) hafif metal içeren yüksek etnropili alaşımlar (L-HEAs) üretilmiştir. Bu çalışma kapsamında, LHEA'lar hakkında genel bilgilerin elde edilmesi, hedef alaşım sistemlerinin belirlenmesi, nihai ürünlerin üretilmesi ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. L-HEA'ların üretimi için deneysel çalışmalar Termodinamik Analiz, SHS Reaksiyonları ve Ürünlerin Karakterizasyonu olmak üzere üç bölüme ayrılabilir. Tez çalışmasının ilk aşamasını oluşturan Termodinamik incelemeler sonucunda alaşım sistemleri belirlenmiştir. SHS deneylerinde çeşitli metal oksit tozları (TiO2, V2O5, Nb2O5, MnO2, Cr2O3, CrO3 ve Fe2O3) ve indirgeyici metalik tozlar (Al, Si ve Mg) kullanılmıştır. Hammadde toz karışımları 150-200g olarak hazırlanmış ve deneyler gerçekleştirilmiştir. Ürünler, karakterizasyon çalışmaları için hazırlanmıştır. L-HEA'ların mikroyapısı ve mekanik özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını difraksiyonu (XRD), X-ışını floresans (XRF) ve mikrosertlik (mikro-vickers) test cihazı ile gerçekleştirilen kapsamlı karakterizasyon çalışmaları yoluyla incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda, L-HEA'ların çok fazlı mikroyapılardan oluştuğu ve yapısında döküm boşlukları bulunduğu gözlenmiştir. Isıl işlem ve ikincil ergitme işleminin bu alaşımlar üzerindeki etkisinin araştırılması gelecekte yapılması planlanan çalışmalardır. Bu çalışma, aynı zamanda TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Proje No:118M204) tarafından yürütülen bir projenin bilimsel ve mühendislik altyapısının oluşturulmasına da katkıda bulunulmuştur.