Nickel-based alloys offer significant advantages such as high resistance to atmospheric corrosion, sufficient mechanical strength, and stability at elevated temperatures without undergoing structural changes. However, the relatively high density of nickel (dNi = 8.9 g/cm³) imposes certain limitations on its application. On the other hand, silicon has a considerably lower density (dSi = 2.33 g/cm³) while also exhibiting favorable mechanical properties, making it a promising alloying element. Therefore, investigating the properties of Ni-Si alloys and assessing their industrial applicability is of great importance. Additionally, there is a limited amount of information in the existing literature regarding the microstructural, mechanical, electrical, and thermal properties of Ni-Si alloys. In this study, Ni55Si40M5 (M = Co, Fe, Al) alloys were produced using the arc melting method, and their mechanical, structural, and thermal properties were characterized through XRD, SEM, micro Vickers hardness testing and DTA. Among the produced alloys, Ni55Si40Co5 exhibited the highest hardness value, with a microhardness of Hv = 1470 MPa. Furthermore, lamellar structures were observed in the Ni55Si40Fe5 alloy, while microcracks were detected along the AlSi phase in the Ni55Si40Al5 alloy.
2015/2-14YLS
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.
KSÜ BAP
2015/2-14YLS
Celal KURŞUN
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Material Design and Behaviors |
Journal Section | Mechanical Engineering |
Authors | |
Project Number | 2015/2-14YLS |
Publication Date | June 3, 2025 |
Submission Date | March 20, 2025 |
Acceptance Date | April 22, 2025 |
Published in Issue | Year 2025Volume: 28 Issue: 2 |