Mn-Cu BASED SHAPE MEMORY ALLOYS

Abstract

Shape memory alloys (SMA) are the metallic materials which can recover their original shapes or dimensions when heat treated or mechanically processed. In this study, Mn-Cu alloys which contain more than 60wt.%Mn are investigated. These alloys have two-way shape memory properties. This shape memory effect (SME) and transformation temperatures are increased with the increasing amount of Mn. Mn-Cu alloys are transformed in to Mn-rich γ1 and Cu-rich γ2 regions and as well to α-Mn phase as a result of aging at 400-450°C. This decomposition (γ1 and γ2) results in increasing of transformation temperature and tetragonality degrees of crystal structure of face centered tetragonal (FCT) formed as a result of quenching after aging. The increase in tetragonality degree results in increasing of shape memory effect properties of these alloys.

Özet

Şekil bellekli alaşımlar (ŞBA), uygun ısıl ve mekanik işlemlere maruz kaldığında önceki şekil veya boyutuna geri dönebilen metalik malzemelerdir.. Bu çalışmada incelenen ağırlıkça %60’dan fazla Mn içeren Mn-Cu alaşımlarında iki yönlü şekil bellek özelliğine rastlanmaktadır. Mn-Cu esaslı alaşımlardaki şekil bellek etkisi (ŞBE) ve dönüşüm sıcaklıkları Mn oranı arttıkça artmaktadır, su verme işleminden sonra yaklaşık 400° – 450°C’de belirli sürelerde yapılacak yaşlandırma işlemi sonunda, Mn-Cu alaşımları Mn’ca zengin γ1 ve Cu’ca zengin γ2 bölgelerine ve α-Mn’a dönüşmektedir. Bu ayrışma (γ1 ve γ2) dönüşüm sıcaklıklarının yükselmesine, tavlama sonrası su verme ile oluşan yüzey merkezli tetragonal (YMT) kristal yapısının tetragonallik derecesinin artmasına, tetragonallik derecesindeki artma da alaşımların şekil bellek etkisi özelliklerinin artmasına yol açmaktadır.