II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

420
Şekil Bellek Etkisi (ŞBE) ilk olarak Chang and Read tarafındn Au-Cd alaşımlarında
çalışılmış ve sınırlı sayıda alaşımda gözlenmiştir [2]. 1965 yılında A.B.D Donanma
Donanım Laboratuarlarında ilk şekil bellekli Nikel Titanyum alaşımı keşfedildiğinde,
NiTiNOL adı altında patentlenmiştir [3]. Şekil bellekli alaşımların bilinen ilk
kayda girmiş büyük çaptaki kullanımı 1971 yılında, Grumman F-14 savaş uçaklarında
ki Titanyum hidrolik tüpleri birbirine bağlayan bağlantı elemanları (coupling)
olarak kullanımıdır [4]. Bununla birlikte önemli bir kullanım alanı da uyarıcılardır,
şekil bellekli devre uyarıcılarının (actuators) güç-ağırlık oranı çok yüksektir, ayrıca
küçük boyutta imalat ve düşük güç tüketimi şekil bellekli uyarıcıların göze çarpan
özellikleridir. Bu tip uyarıcılar mikro pensler ve medikal aygıtlarda kullanıma oldukça
uygundur [5]. Ayrıca helisel yaydan yapılmış frenleme sistemleri [6], yapılarda
sismik güvenlik barları [7], mikro elektromekanik esaslı ısı üreteçleri [8],
indüktif ısıtma devre uyarıcıları [9], kimyasal buhar çöktürme metodu (CVD) ile
şekil bellek etkisi kazandırılmış uyarıcı parçalar [10], ile ortodontik teller ve köprüler
[11] uygulama örnekleridir. Ticari üretim işlemi genellikle yüksek vakum
altında indüksiyon ergitmesi ile olur [12]. (Şekil1)
Tabiattaki tüm nesnelerin olduğu gibi atomların da koordinasyon değişimine karşı
gösterdikleri bir direnç vardır. Bu direnç (histerisiz) faz dönüşümleri sırasında
ısıtma-soğutma çevrimi esnasında ölçülebilir belirginlikte görülür [13–17]. Bu
çalışmada, Ti–51 at. % Ni alaşımının fonksiyonel yorulma sonrasında kimyasal ve
mikroyapı değişimi incelenmiştir. Yorulma deney düzeneği sabit yük altındaki yaya
belirli aralıklarda elektrik enerjisi vererek yayı bir rezistans şeklinde ısıtmakta,
böylelikle ısınan ŞBA yay martenzit-östenit dönüşümü yaparak boyunu uzatıp
kısaltarak yorulma hareketi yapmaktadır. Böylelikle kayıt altına alınan uzama değerleri
ve sıcaklık değerleri ile fonksiyonel yorulma eğrileri elde edilmektedir.
Sawagushi T. ve çalışma arkadaşları 50,9 at. % Ni-Ti alaşımındaki (ø 1.0; 1.2;
1,4mm.) çaplarındaki farklı tellere burarak yorulma deneyi uyguladıktan sonra
SEM analizi ile mikroyapı incelemesi yapmıştır [18]. Bununla beraber Ni-Ti ŞBA
telin yapısal yorulma davranışını da, eğerek yorma (BRF) deney düzeneği ile incelemiş
ve εa (gerinim genliği) değerlerine bağlı üç farklı sistem tespit etmişlerdir.
Zhang ve Şehitoğlu deneysel ve teorik olarak yaşlandırılmış Ni-Ti alaşımlarını
incelemişlerdir. DSC ve gerilme-gerinim deneyleri uygulayarak bizim çalışmamızdan
farklı olarak martenzitik dönüşüm sırasında oluşan bir ara faz olan R fazını
araştırmışlardır. [19].