Research Article

INVESTIGATION OF STRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF Ni55Si40M5 (M=Co, Fe, Al) ALLOYS OBTAINED BY ARC MELTING METHOD

Volume: 28 Number: 2 June 3, 2025
TR EN

Ni55Si40M5 (M=Co, Fe, Al) ALAŞIMLARININ ARK ERGİTME YÖNTEMİ İLE ELDE EDİLMESİ VE YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Öz

Nikel esaslı alaşımlar, atmosferin aşındırıcı etkilerine karşı yüksek direnç göstermeleri, yeterli mekanik mukavemet sağlamaları ve yüksek sıcaklıklarda yapısal değişime uğramamaları gibi önemli avantajlara sahiptir. Ancak, nikelin yoğunluğunun nispeten yüksek olması (dNi = 8,9 g/cm³), bu alaşımların kullanım alanlarını sınırlayabilmektedir. Buna karşılık, düşük yoğunluklu silisyum (dSi = 2,33 g/cm³), iyi mekanik özellikleriyle dikkat çekmektedir. Bu nedenle, Ni-Si alaşımlarının özelliklerinin incelenmesi ve endüstriyel uygulamalardaki potansiyelinin araştırılması önem arz etmektedir. Ayrıca, Ni-Si alaşımlarının mikro yapı, mekanik, elektriksel ve termal özellikleri üzerine yapılan çalışmaların sınırlı olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, Ni55Si40M5 (M = Co, Fe, Al) alaşımları ark ergitme yöntemiyle üretilmiş ve yapısal, mekanik ve termal özellikleri XRD, SEM, Mikro Vickers ve DTA analizleri kullanılarak incelenmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda, en yüksek sertlik değeri Ni55Si40Co5 alaşımı için Hv = 1470 MPa olarak tespit edilmiştir. Ni55Si40Fe5 alaşımında lamelli yapıların oluşumu gözlemlenirken, Ni55Si40Al5 alaşımında ise AlSi fazı boyunca mikro çatlakların meydana geldiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

KSÜ BAP

Project Number

2015/2-14YLS

Thanks

Celal KURŞUN

References

  1. Alsowidy, S., Al-Asry, B., Alnehia, A., (2024). Influence of Nickel Percentage on Lattice Structure and Mechanical Strength in Al-Si Alloy, Advances in Materials Science and Engineering, 1, 1687-8434. https://doi.org/10.1155/2024/3165893.
  2. Barış, A., Tuncay Şimşek, ve Göğebakan M., (2019). Mekanik Alaşımlama ile Üretilen Nanokristal Fe60Al30Cu10 (at.%) Tozların Yapısal ve Mekanik Özellikleri. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 7.1: 184-191.
  3. Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2014). Materials Science and Engineering: An Introduction (9th ed.). Wiley.
  4. Chen, C., & Wang, Z. (2016). Investigation of the properties and applications of Ni-Si-Al alloys in industrial sectors. Journal of Alloys and Compounds, 688, 243-250. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.06.054.
  5. Chen, L., & Liu, J. (2013). Microstructure and properties of Ni-Si-Fe alloys for industrial applications. Materials Science and Engineering: A, 575, 243-249. https://doi.org/10.1016/j.msea.2013.03.089.
  6. Chung, D. H., & Sohn, H. Y. (2005). Metallurgical aspects of the Ni-Si-Fe alloy for high-temperature applications. Journal of Materials Science, 40(19), 5093-5100. https://doi.org/10.1007/s11041-005-0243-5.
  7. Çadırlı, E., Herlach, D.M., Davydov, E., (2010). Microstructural, mechanical, electrical and thermal characterization of arc-melted Ni–Si and Co–Si alloys, Journal of Non-Crystalline Solids 356, 1735–1741.
  8. Göğebakan, M., Kurşun, C., Gündüz, K. O., Tarakçı, M., Gencer., Y., (2015). Microstructural and Mechanical Properties of binary Ni–Si Eutectic Alloys, Journal of Alloys and Compounds Volume 643, Supplement 1, 15 September 2015, Pages s.219–S225.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Material Design and Behaviors

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 3, 2025

Submission Date

March 20, 2025

Acceptance Date

April 22, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 28 Number: 2

APA
Karatutlu, Ö., Şişman, A., & Gögebakan, M. (2025). Ni55Si40M5 (M=Co, Fe, Al) ALAŞIMLARININ ARK ERGİTME YÖNTEMİ İLE ELDE EDİLMESİ VE YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(2), 1049-1063. https://doi.org/10.17780/ksujes.1662001