Şekil hatırlamalı Ni-X-Mn-Sn-B (X=Fe, Co ve Cu) şeritlerdemanyetik alan kaynaklı martensit faz dönüşümünün incelenmesi

Bu tezde, başlangıç kompozisyonları Ni-X-Mn-Sn-B (X=Fe, Co, Cu) olan alaşımların manyetik alan kaynaklı şekil hatırlama özellikleri incelendi. Materyallerin üretimi sırasında oluşan Mn buharlaşmasını engellemek için ana kompozisyona kırılmalara neden olmayacak miktarda bor katkılandı. Tez kapsamında ilk olarak molar formülleri Ni50Mn38Sn12+Bx, Ni50-yFeyMn38Sn12+Bx (y=1,3 ve 5), Ni50-yCoyMn38Sn12+Bx (y=1,3 ve 5) ve Ni50-yCuyMn38Sn12+Bx (y=1,3 ve 5) olan Ni-X-Mn-Sn-B (X=Fe, Co, Cu) beşli alaşımları ark-eritme yöntemi ile külçe formda üretildi. Daha sonra, elde edilen külçe numuneler eriyik-eğirme yöntemiyle şerit formuna getirildi. Üretilen külçe ve şerit numuneler uygun ısıl işleme tabi tutuldu. Gerek külçe gerekse şerit numunelerin yapısal/mikroyapısal, elektriksel ve manyetik özellikleri XRD, SEM-EDX, R-T, R-H, M-T ve M-H yöntemleri ile incelendi. Yapısal/mikroyapısal analizler, bütün numunelerin gerekli kristal forma dönüştüğünü göstermiştir. R-T ve M-T ölçümlerinden numunelerin martensitik dönüşüm sergilediği belirlendi. Katkısız numunenin östenit fazdan martensit faza dönüşüm sıcaklığı oda sıcaklığına oldukça yakınken, Fe, Co ve Cu katkılamaları ile faz geçiş sıcaklıklarının düştüğü tespit edilmiştir. Katkılamalar manyetizasyonun büyüklüğünün önemli ölçüde artmasına yol açmıştır. Yüksek manyetik alanda şerit numuneler ferromanyetik davranış sergilemesine rağmen yüksek Mn konsantrasyonundan dolayı düşük alanlarda antiferromanyetik davranış gözlenmiştir. Termal histeresiz bölgesinin içerisinde ve dışarısındaki sıcaklıklarda yapılan manyetotransport ölçümlerine göre hem külçe hem de şerit numunelerin direnci Hall etkisi, anormal Hall etkisi (AHE) ve manyetodirence bağlı olarak değişmiştir. As ve Af arasında olan martensitik – östenit geçiş bölgesinde numunelerin direnç eğrileri ~90 kOe' de üst üste binmiştir. Bu durum manyetik alan kaynaklı tek yönlü martensitik dönüşüme kanıt olarak verilmiştir. Elde edilen sonuçlar, eriyikeğirme yöntemiyle üretilen ferromanyetik şekil hatırlamalı şeritlerin manyetik sensör uygulamaları için oldukça elverişli olduğunu ortaya koymaktadır.