Kalay, İlkayKalay, Yunus Eren2025-03-192025-03-192020https://search.trdizin.gov.tr/en/yayin/detay/1145779/samaryum-katkili-bakir-zirkonyum-aluminyum-bazli-metalik-cam-ve-nanokompozitlerinin-uretilmesi-ve-gelistirilmesiBu proje, hem iyi cam yapabilme hem de birçok çok bileşenli metalik camın temelini oluşturması özellikleri ile dikkat çeken Cu-Zr sistemini temel almaktadır. Proje, Cu-Zr bazlı Cu-Zr-Al-Sm amorf ve amorf/kristal nanokompozit alaşım sistemlerinin üretilmesi, geliştirilmesi ve mikroyapı-mekanik özellik ilişkisinin tayin edilmesi ve kontrolü üzerine yoğunlaşmıştır. Bu bağlamda, cam oluşturma kabiliyeti (COK) en yüksek alaşım sistemleri, Cu-Zr-Al-Sm elementlerinin miktarları değiştirilerek tasarlanmıştır. Kompozisyonları tayin edilen metalik cam ve metalik cam nanokompozitleri, yüksek saflıktaki Cu, Zr, Al ve Sm elementlerinden, argon gazı altında ark ergitme tekniği kullanılarak üretilmiş ve yüksek soğutma hızına ulaşılarak amorf yapının oluşturulabilmesi için emme döküm tekniği ile farklı çaplardaki bakır kalıplara dökülmüştür. Alaşımların kinetik modellemesi de yapılarak çekirdeklenme ve büyüme kristallenme mekanizmaları incelenmiştir. Metalik cam nanokompozitleri, ayrıca kısmi kristallendirme yöntemi ile de üretilmişlerdir. Üretilen metalik cam ve metalik cam nanokompozitleri X-ışını kırınımı (XRD), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı elektron mikroskobu (SEM), sertlik ve basma testleri kullanılarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalar, Sm miktarının artması ile COK değerinin arttığını ve en yüksek COK değerinin Zr47.5Cu38Al9.5Sm5, Zr50Cu37Al10Sm3 ve Zr50Cu35Al10Sm5 alaşımlarında olduğunu göstermiştir. Kompozisyonları ve içerdikleri Sm miktarı değiştikçe metalik camların kristallenme eşik enerjilerinin ve izotermal koşullarda kristallenme mekanizmalarının değiştiği gözlemlenmiştir. Emme döküm sırasında çapı daha düşük olan çubukların soğuma hızının daha yüksek olması ve çap büyüdükçe soğuma hızının azalması nedeni ile 3 mm çaplı alaşımlarda kısmi amorf/kısmi kristal yapının oluştuğu gözlenmiştir. Basma testi sonuçları, alaşımların kırılma mekanizmalarında farklılık olduğunu göstermiştir. 3mm çapındaki Zr50Cu35Al10Sm5 çubuğu 45°’ye yaklaşan bir açı ile kırılmış ve kırılma yüzeyinde bulunan damarsı yapı ve nehir benzeri desenli bölgeler, sünek ve gevrek iki farklı kırılma tipinin varlığını göstermiştir. Zr50Cu37Al10Sm3 ve Zr47.5Cu38Al9.5Sm5 çubuklarında kırılma kayma bantları üzerinde hızlı bir şekilde gerçekleşmiş ve klivaj tipi ile gevrek kırılma meydana gelmiştir. Sünekliği en yüksek alaşım Zr50Cu35Al10Sm5 iken kırılma mukavemeti en yüksek olanlar Zr47.5Cu38Al9.5Sm5 ve Zr48.5Cu38.5Al10Sm1 metalik cam nanokompozitleridir.Bu proje, hem iyi cam yapabilme hem de birçok çok bilesenli metalik camın temelini olusturması özellikleri ile dikkat çeken Cu-Zr sistemini temel almaktadır. Proje, Cu-Zr bazlı Cu-Zr-Al-Sm amorf ve amorf/kristal nanokompozit alasım sistemlerinin üretilmesi, gelistirilmesi ve mikroyapı-mekanik özellik iliskisinin tayin edilmesi ve kontrolü üzerine yogunlasmıstır. Bu baglamda, cam olusturma kabiliyeti (COK) en yüksek alasım sistemleri, Cu-Zr-Al-Sm elementlerinin miktarları degistirilerek tasarlanmıstır. Kompozisyonları tayin edilen metalik cam ve metalik cam nanokompozitleri, yüksek saflıktaki Cu, Zr, Al ve Sm elementlerinden, argon gazı altında ark ergitme teknigi kullanılarak üretilmis ve yüksek sogutma hızına ulasılarak amorf yapının olusturulabilmesi için emme döküm teknigi ile farklı çaplardaki bakır kalıplara dökülmüstür. Alasımların kinetik modellemesi de yapılarak çekirdeklenme ve büyüme kristallenme mekanizmaları incelenmistir. Metalik cam nanokompozitleri, ayrıca kısmi kristallendirme yöntemi ile de üretilmislerdir. Üretilen metalik cam ve metalik cam nanokompozitleri X-ısını kırınımı (XRD), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı elektron mikroskobu (SEM), sertlik ve basma testleri kullanılarak incelenmistir. Yapılan çalısmalar, Sm miktarının artması ile COK degerinin arttıgını ve en yüksek COK degerinin Zr47.5Cu38Al9.5Sm5, Zr50Cu37Al10Sm3 ve Zr50Cu35Al10Sm5 alasımlarında oldugunu göstermistir. Kompozisyonları ve içerdikleri Sm miktarı degistikçe metalik camların kristallenme esik enerjilerinin ve izotermal kosullarda kristallenme mekanizmalarının degistigi gözlemlenmistir. Emme döküm sırasında çapı daha düsük olan çubukların soguma hızının daha yüksek olması ve çap büyüdükçe soguma hızının azalması nedeni ile 3 mm çaplı alasımlarda kısmi amorf/kısmi kristal yapının olustugu gözlenmistir. Basma testi sonuçları, alasımların kırılma mekanizmalarında farklılık oldugunu göstermistir. 3mm çapındaki Zr50Cu35Al10Sm5 çubugu 45°?ye yaklasan bir açı ile kırılmıs ve kırılma yüzeyinde bulunan damarsı yapı ve nehir benzeri desenli bölgeler, sünek ve gevrek iki farklı kırılma tipinin varlıgını göstermistir. Zr50Cu37Al10Sm3 ve Zr47.5Cu38Al9.5Sm5 çubuklarında kırılma kayma bantları üzerinde hızlı bir sekilde gerçeklesmis ve klivaj tipi ile gevrek kırılma meydana gelmistir. Sünekligi en yüksek alasım Zr50Cu35Al10Sm5 iken kırılma mukavemeti en yüksek olanlar Zr47.5Cu38Al9.5Sm5 ve Zr48.5Cu38.5Al10Sm1 metalik cam nanokompozitleridir.trinfo:eu-repo/semantics/openAccessMalzeme BilimleriÖzellik Ve TestMalzeme BilimleriBiyomalzemelerMalzeme BilimleriSeramikMalzeme BilimleriKompozitlerProject0971145779N/AN/A