Niti Esaslı Saclara Uygulanan Farklı Çözündürme ve Yaşlandırma Isıl İşlemlerinin Metalografik ve Mekanik Özelliklere Etkileri

Abstract

Bu çalışmada 45ºC ve 80ºC‘de faz dönüşümü gösteren 1 mm kalınlığında NiTi saclar kullanılmıştır. Öncelikle, eğilebilirliği incelemek için üç nokta eğme testleri yapılmıştır. Bundan sonra bükülmüş saclardan alınmış numunelere sırasıyla; 750ºC, 800ºC, 850ºC ve 900ºC’de 1 saat çözündürme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Bu numunelere sırası ile 300ºC’de 15, 30, 45, 60, 75 ve 90 dakika (dk.) süreyle yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Isıl işlem parametrelerinin etkilerini incelemek için Optik Mikroskop, Alan Emisyon Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM), Element Dağılım Spektrometresi (EDS) ve Haritalama (MAP) analizleri gerçekleştirilmiştir. Mekanik etkileri incelemek için her bir ısıl işlemden sonra makro sertlik verileri alınmıştır. Ayrıca Dinamik Mekanik Analiz (DMA) ile malzemenin yük altındaki mekanik davranışı incelenmiştir. Sonuç olarak, yaşlandırma ısıl işlemi sayesinde mekanik özellikler (sertlik ve depolama modülü) iyileştirilebilmiştir. En yüksek sertlik değeri, 80°C dönüşüm sıcaklığına sahip numunede, 900°C’de çözündürme ve 300°C’de 75 dk. yaşlandırma sonrası 414HV olarak ölçülmüştür. Ayrıca, depolama modülünde artış, tanδ değerinde ise düşüş meydana gelmiştir. NiTi alaşımlarının süper elastik özelliklerinden faydalanabilmek için, dönüşüm sıcaklıklarının üzerindeki sıcaklıkların kullanılması gerekliliği depolama modülü ölçümleri ile görülmüştür. 45°C dönüşüm sıcaklığına sahip numune için dönüşüm sıcaklığı altında depolama modül değeri ~21500MPa iken dönüşüm tamamlandıktan sonra ~ 28500MPa olarak ölçülmüştür.