Yüksek termal iletkenliğe sahip malzeme ile bağlı manyetokalorik malzemenin üretilmesi ve yapısal, manyetik ve kalorik karakterizasyonu

Bu tez kapsamında manyetokalorik malzemeler ile bağlı malzemeler arasındaki termal iletkenlik problemi üzerinde çalışılmıştır. TCPoly firması tarafından geliştirilen yüksek termal iletkenlik özelliklerine sahip TCPoly termoplastiği ile mikron boyutunda Gd tozu karıştırılarak numuneler hazırlanmıştır. Karıştırma işlemi TCPoly malzemesinin erime sıcaklığı olan 250-280 oC'de gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan numunelerin TCPoly konsantrasyonu ağırlıkça % 0-15 olarak belirlenmiştir. Bu değerler, bağlayıcı malzeme bileşiminin literatür çalışmalarından seçilmiştir. Ağırlıkça 5%, 10% ve 15% TCPoly içeren numunelerin mikroyapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Hazırlanan bağlı manyetokalorik numunelerin manyetik özellikleri, titreşimli numune manyetometri cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Numunelerin manyetizasyonunun sıcaklık ve manyetik alan bağımlılığı, 2T'ye kadar uygulamalı alanlarda 270-310 K sıcaklık aralığında ölçülendirilmiştir. Bu ölçümlerden alınan datalara göre adyabatik entropi değişimi SM, Maxwell denklemi kullanılarak hesaplanmıştır. Yüksek ısısal iletkenlipe sahip TCPoly termoplastiği ile karıştırılmış olan manyetokalorik numunelerin farklı bileşiminin, manyetizasyonu, manyetik entropi değişimi, araştırılmıştır. Artan TCPoly içeriği ile numunelerin maksimum entropi değişiminin beklendiği gibi azaldığı gözlemlenmiştir. Buna rağmen elde edilen TCPoly termoplastiğe bağlı manyetokalorik malzemelerin, manyetik soğutucu teknolojisinde kullanılabileceği gösterilmiştir.