Browsing by Author "Guven, Sedat"

Now showing 1 - 2 of 2

Experimental Investigation of the Effects of Aging and Cryogenic Treatments on the Mechanical Properties of Superelastic Nickel-Titanium Shape-Memory Alloys
(Sage Publications Ltd, 2022) Guven, Sedat; Altin Karatas, Meltem; Gokkaya, Hasan; Akinay, Yuksel
In this study, electropolishing and two different heat treatments were applied to wires made of superelastic nickel-titanium (NiTi) shape-memory alloy (SMA) and their mechanical properties and stress-induced deformations were investigated. In experimental studies, cryogenic and aging heat treatments were applied to NiTi SMA wire samples and tensile test experiments were carried out to determine the effect of the heat treatments on their mechanical properties. Following the tensile test experiments conducted at room temperature (23 degrees C), the study investigated changes in the elemental composition, fracture modes, micro cracks, and phase structures and in the mechanical properties formed in the fracture region. Intermetallic phase structures (Ti2Ni, Ni3Ti, and Ni4Ti3) were observed in the X-ray diffraction (XRD) analyses. It was concluded that the aging heat treatment had directly affected the reduction in hardness. In particular, in samples without the aging heat treatment, a stress-induced decrease in the Ni and Ti ratios and an increase in the carbon (C) ratio were observed in the chemical composition of the fracture surface of the superelastic NiTi SMA wires. It was determined that the changes in the chemical composition caused by stress had affected the mechanical properties negatively. In the fractography of the NiTi SMA wires, the samples exhibited mostly ductile fracture behavior with small dimples.
Süperelastik Niti Şekil Hafızalı Alaşımların Mekanik Özelliklerine Yüksek Sıcaklık ve Yaşlandırma Isıl İşleminin Etkisi
(2022) Guven, Sedat; Karataş, Meltem Altın; Gökkaya, Hasan; Akinay, Yuksel
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.