Investigation of Thermodynamic Properties of Ni30Ti20Cu20 Shape Memory Alloy

Authors : Ercan ERCAN, Fethi DAĞDELEN, Mediha KÖK, Esra BALCI

Pages : 1194-1202

View : 50 | Download : 15

Publication Date : 2019-12-24

Article Type : Research Paper

Abstract :Şekil hatırlamalı NiTiCu alaşımı ark -ergitme yöntemi ile üretildi ve faz dönüşüm sıcaklıkları , bazı termodinamik parametreleri ile mikroyapısal özellikleri araştırıldı . 10°C /dak . ısıtma-soğutma hızı ile alınan DSC sonuçlarına göre ; austenite başlangıç sıcaklığı (A s ) 23.5 o C , austenite bitiş sıcaklığı (A f ) 50.6 o C, martensit başlangıç sıcaklığı (M s ) 26.7 o C ve (M f ) -0.10 o C olarak bulundu. Farklı ısıtma hızlarında alınan DSC ölçümlerine göre ise alaşımın martensit fazdan austenite faza geçerken dönüşüm sıcaklıkları (A s ve A f ) değişirken, austenite fazdan martensit faza geçerken dönüşüm sıcaklıklarının (M s ve M f ) değişmediği görülmüştür. Kissinger metodu ile bulunan aktivasyon enerjisi E a =63.208 kJ/mol olarak bulunmuştur. Gibbs serbest enerjisi ısıtma-soğutma hızlarıyla küçük değişimler göstermiştir. DSC eğrilerinden tek-adımlı B2 ↔B19 faz geçişi görülmüş ve bu fazların kristal yapıları XRD analizi ile belirlenmiştir. Bununla birlikte Ti 2 (Ni, Cu) çökeltilerinin yanı sıra NiTi alaşımının interfazlarında çözünen Cu elementlerinin TiNi 0,8 Cu 0,2 formundaki matrislerine rastlanmıştır . SEM-EDX sonuçları ile alaşımdaki Ti 2 (Ni, Cu) çökeltilerinin atomik yüzdeleri belirlenmiştir . Alaşımın mikrosertliği 219 HV olarak bulunmuştur . Bu değer , artan Cu miktarının geleneksel ikili NiTi alaşımlarını daha yumuşak material haline getirdiğini göstermiştir .
Keywords : shape memory alloy, transformation temperature, microstructure

ORIGINAL ARTICLE URL