SavedAdd your journal

Journals / Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi / 2022 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Süperelastik NiTi Şekil Hafızalı Alaşımların Mekanik Özelliklerine Yüksek Sıcaklık ve Yaşlandırma Isıl İşleminin Etkisi

Sedat GÜVEN
Meltem ALTIN KARATAŞ
Hasan GÖKKAYA
Yuksel AKINAY
Pages
27–34
Publication Date
2022-03-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Yaşlandırma ısıl işlemi uygulanan numunelerde faz dönüşüm sıcaklıklarının, mekanik özelliklerin ve süperelastik etkinin kimyasal bileşimdeki değişimler nedeniyle olumsuz olarak etkilendiği belirlenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu deneysel çalışmada; yüzeyi elektro polisaj ile parlatılmış ve yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış süperelastik Nikel-Titanyum (NiTi) Şekil Hafızalı Alaşım (ŞHA) tel numunelerin yüksek sıcaklık (130 °C) altında çekme testleri sonrası mekanik özellikleri ve gerilme kaynaklı meydana gelen deformasyon yapıları araştırılmıştır.
📊
Key Findings & Data:Ayrıca, numunelerin deformasyon yüzeylerinde aktif faz yapılarının analizi ve sertlik değerlerinin ölçümü gerçekleştirilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Yaşlandırma ısıl işlemi uygulanan numunelerde faz dönüşüm sıcaklıklarının, mekanik özelliklerin ve süperelastik etkinin kimyasal bileşimdeki değişimler nedeniyle olumsuz olarak etkilendiği belirlenmiştir.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Akıllı malzemeler · nikel-titanyum (NiTi) · şekil hafızalı alaşımlar (ŞHA)

Özet

Bu deneysel çalışmada; yüzeyi elektro polisaj ile parlatılmış ve yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış süperelastik Nikel-Titanyum (NiTi) Şekil Hafızalı Alaşım (ŞHA) tel numunelerin yüksek sıcaklık (130 °C) altında çekme testleri sonrası mekanik özellikleri ve gerilme kaynaklı meydana gelen deformasyon yapıları araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda NiTi ŞHA tel numuneleri çekme testleri ile tek eksende ve sabit bir hızda koparılıncaya kadar çekmeye maruz bırakılmıştır. Süperelastik NiTi ŞHA tel numunelerin çekme testleri sonrası kırılma yüzeylerinde gerçekleştirilen deformasyon analizlerinde; çatlak oluşumları, kimyasal bileşimdeki değişimler ve mekanik özellikler incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDX) cihazları kullanılarak deformasyon analizi yapılmıştır. Ayrıca, numunelerin deformasyon yüzeylerinde aktif faz yapılarının analizi ve sertlik değerlerinin ölçümü gerçekleştirilmiştir. Faz analizlerinde, Ni4Ti3 ve Ti2Ni intermetalik faz yapıları gözlemlenmiştir. Mikro-Vickers sertlik deneylerinde numunelerin deformasyon yüzeylerinde sertlik değeri açısından belirgin bir fark gözlemlenmemiştir. En yüksek akma gerilmesi (361 MPa) ve çekme gerilmesi (948 MPa) değerleri; yaşlandırma işlemi uygulanmamış numunede elde edilmiştir. En düşük akma gerilmesi (232 MPa) ve çekme gerilmesi (737 MPa) değerleri ise ısıl işlem uygulanan deney numunesine ait çekme testi sonucunda tespit edilmiştir. Çekme deneyleri öncesinde çok düşük oranda mevcudiyetine rastlanılan Karbon (C) elementinin çekme deneyleri sonrasında önemli artışlar gösterdiği tespit edilmiştir. Yaşlandırma ısıl işlemi uygulanan numunelerde faz dönüşüm sıcaklıklarının, mekanik özelliklerin ve süperelastik etkinin kimyasal bileşimdeki değişimler nedeniyle olumsuz olarak etkilendiği belirlenmiştir.

🔖

Cite This Article

GÜVEN, S., KARATAŞ, M. A., GÖKKAYA, H., AKINAY, Y. (2022). Süperelastik NiTi Şekil Hafızalı Alaşımların Mekanik Özelliklerine Yüksek Sıcaklık ve Yaşlandırma Isıl İşleminin Etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, Cilt: 13 - Sayı: 1, 27–34. https://ajindex.com/articles/655833

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. F. Calkins, J. Mabe, R. Ruggeri, “Overview of Boeing’s Shape Memory Alloy based Morphing Aerostructures,” in Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, vol. 43314, pp. 885-895, Jan. 2008
  2. W. G. Drossel, H. Kunze, A. Bucht, L. Weisheit, K. Pagel, “Smart3–Smart Materials for Smart Applications,” in Procedia CIRP, vol. 36, pp. 211-216, 2015
  3. W. G. Drossel, F. Meinel, A. Bucht, H. Kunze, “Smart Materials for Smart Production–A Cross-Disciplinary İnnovation Network in the Field of Smart Materials,” in Procedia Manufacturing, vol. 21, pp. 197-204, Jan. 2018
  4. C. Naresh, P. Bose, C. Rao, “Shape Memory Alloys: A State of Art Review,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 149, pp. 1-13, 2016
  5. C. Yang, S. Abanteriba, A. Becker, “A Review of Shape Memory Alloy based Filtration Devices,” in AIP Advances, vol. 10, no. 6, pp. 1-12, Jun. 2020
  6. C. Wen, X. Yu, W. Zeng, S. Zhao, L. Wang, G. Wan, S. Huang, H. Grover, Z. Chen, “Mechanical behaviors and biomedical applications of shape memory materials: A review,” in AIMS Materials Science, vol. 5, no. 4, pp. 559-590, Jun. 2018
  7. A. Bellini, M. Colli, E. Dragoni, “Mechatronic Design of a Shape Memory Alloy Actuator for Automotive Tumble Flaps: A Case Study,” in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no. 7, pp. 2644-2656, Apr. 2009
  8. D. J. Hartl, D. C. Lagoudas, “Aerospace Applications of Shape Memory Alloys,” in Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, vol. 221, no. 4, pp. 535-552, Apr. 2007
  9. K. Dai, C. Q. Ning, “Shape Memory Alloys and Their Medical Applications,” in Biomechanics and Biomaterials in Orthopedics, 2nd ed., D. G. Poitout, Ed., London, England, 2016, pp. 179-184
  10. C. Menna, F. Auricchio, D. Asprone, “Applications of Shape Memory Alloys in Structural Engineering,” in Shape Memory Alloy Engineering For Aerospace, Structural and Biomedical Application, 1st ed., L. Lecce, A. Concilio, Ed., 2015, pp. 369-403
  11. B. Yuan, M. Zhu, C. Y. Chung, “Biomedical Porous Shape Memory Alloys For Hard-Tissue Replacement Materials,” in Materials, vol. 11, no. 9, pp. 1-53, Sep. 2018
  12. G. M. Simsek, Y. K. Sayinbas, M. Uysal, G. G. Yapici, “Effect of Heat Treatment on the Corrosion-Fatigue of NiTi Shape Memory Alloy,” in AIP conference proceedings, vol. 2146, no. 1, pp. 1-6, Aug. 2019
  13. M. Kaya, O. Cakmak, T. Y. Saygili, K. C. Atli, “Şekil Hafızalı Alaşımlarda Martensitik