Tekstüre NiTi levhalarda süperelastik anizotropi ve mezo ölçekli arayüzey bölgeleri

• Published in: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi Vol. 36; no. 4; pp. 2121 - 2133
• Main Author: Elibol,Çağatay
• Format: Journal Article
• Language: Turkish
• Published: Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi 01.04.2021
• Subjects: Mimarlık ve Tasarım; Mühendislik; Ankara; Türkiye; süperelastik anizotropi; SIMT lokalizasyonu; Crystallographic texture; localization of SIMT; Kristalografik tekstür; SMAs; superelastic anisotropy; Şekil hafızalı alaşımlar; DIC
• ISSN: 1300-1884; 1304-4915
• DOI: 10.17341/gazimmfd.754732

NiTi şekil hafızalı alaşımların tipik üretim yöntemleri arasında, malzemede kristalografik tekstüre ve süperelastik anizotropik davranışa yol açan çekme ve haddeleme işlemleri bulunmaktadır. Bu nedenle, yöne bağlı malzeme özelliklerinin ve altta yatan mekanizmaların derinlemesine araştırılarak anlaşılması; farklı mekanik özellikler gerektiren uygulamalar için uygun malzeme tekstürü oluşturabilmek adına üretim prosesisin tasarlanmasına yardımcı olacaktır. Süperelastik NiTi’nin, çekme yüklenmesi altında lokalize deformasyon sergilemektedir. Gerilim kaynaklı indüklenmiş martenzitik faz dönüşümü (SIMT) esnasında, makroskobik deformasyon sadece, tamamıyla martenzitik ve tamamıyla östenitik bölgeler arasında oluşan mezo ölçekli arayüzey bölgelerinde gerçekleşmektedir. Bu yüzden, lokalize deformasyonda bu geçiş bölgelerinin detaylı karakterizasyonu teknik açıdan kritik bir öneme sahiptir. Bu çalışma kapsamında, kristalografik tekstürün ve numune geometrisinin polikristalin NiTi süperelastik sac levhaların mekanik davranışı ve lokal deformasyon karakteristiği üzerine etkisi sistematik bir şekilde analiz edilmiştir. Dijital görüntü korelasyonu (DIC) tekniği ile lokal yüzey gerinim alanları deformasyon sırasında ölçülerek, arayüzey geçiş bölgeleri detaylıca karakterize edilmiştir. Malzemenin mekanik davranışının belirgin şekilde yöne bağlı olduğu ve numune genişliği/kalınlığı oranının düşmesiyle oryantasyon/tekstür etkisinin azaldığı saptanmıştır. Tekstür ve geometriye bağlı olarak martenzit/östenit arayüzeyinin farklı açılarda oluştuğu ve faz dönüşümü süresince değiştiği gözlenmiştir. Sonuçlar, faz dönüşüm özellikleri, tekstür, süperelastik anizotropi ve numune geometrisi arasındaki, NiTi malzemenin mühendislik uygulamaları açısından büyük öneme sahip etkileşime dair yeni anlayışlar kazandırmaktadır.