Ötektik NiAl-Cr(Mo) Alaşımlarının Ark Ergitme Yöntemiyle Üretimi

Ötektik NiAl-Cr(Mo) Alaşımlarının Ark Ergitme
Yöntemiyle Üretimi
NiAl İntermetalik Bileşikleri
NiAl hacim merkezli kübik yapıya benzeyen basit B2 (CsCl) kristal yapısına (Şekil 1) ve
mekanik özellikleri geliştirmek için önemli miktarda alaşımlamaya izin veren geniş bir
stokiyometrik aralığa sahip bir intermetalik bileşiktir.
Şekil 1. NiAl Bileşiğini Kristal Yapısı [1]
NiAl intermetalik bileşikleri nikel esaslı süper alaşımlara kıyasla düşük yoğunluk (5,9 g/cm3),
yüksek ergime sıcaklığı (1638 oC, 1911 K), yüksek ısı iletkenliği, yüksek oksitlenme ve
korozyon direnci gibi avantajlara sahiptir. Bu özellikler nedeniyle NiAl intermetalik bileşikleri
özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında (Şekil 2’de sunulan elektrik santrallerinin sabit gaz
türbinlerinde, içten yanmalı motorlarda, ısı esanjörlerinde ve uçak jet motoru gibi yerlerde)
tercih edilmektedir. NiAl bileşiklerinin en önemli dezavantajları ise düşük sıcaklıklarda düşük
süneklik ve kırılma tokluğuna ve yüksek sıcaklıklarda düşük dayanıma sahip olmasıdır. Bu
dezavantajlar NiAl bileşiklerinin kullanımını önemli ölçüde sınırlamaktadır.
Gas Turbine For Power Generation [2]. Internal Combustion Engine [3].
Heat Exchanger [4].
Aircraft Turbojet Engine [5].
Tablo 1. NiAl ve Süperalaşımların özelliklerinin kıyaslaması [6].
Nikel-Alüminyum Faz Dengesi
Ni-Al Faz diyagramında NiAl3, Ni2Al3, NiAl, Ni5Al3 ve Ni3Al şeklinde beş intermetalik faz
bulunmaktadır. NiAl bu fazlar içerisinde en yüksek ergime noktasına 1911 K [7] ve ayrıca
geniş oranda çözünürlük aralığına sahiptir.
Şekil 2. Ni-Al Faz Diyagramı
Bu projede alaşım elementlerinin ötektik NiAl-Cr(Mo) bileşiklerinin mekanik ve fiziksel
özelliklerine etkileri incelenecektir.
Teşekkür: 213M247 Numaralı projemizi destekleyerek çalışmalarımıza katkıda bulunan
Tübitak’a teşekkür ederiz.
Kaynakça
1. J. H. Westbrook, J. Electrochem. Soc, cilt 103, pp. 54-63, 1956.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Turbine
3. http://www.autoguide.com/auto-news/2010/04/natural-gas-infused-gdiesel-delivers30-percent-improvement-in-fuel-economy.html
4. http://www.yourdictionary.com/heat-exchanger
5. http://en.wikipedia.org/wiki/Turbojet
6. E. T. Henig ve H. L. Lukas, Z. Metalk., pp. 66,98, 1975.

Download Report