Ön Alaşımlı NiTi Tozlarına Cu İlavesinin Mikroyapısal Etkileri

Creative Commons License

Zeybek Ü.

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), cilt.9, sa.4, ss.2420-2432, 2026 (TRDizin)

Özet

Bu çalışmada, (NiTi)95Cu5 ağırlıkça % alaşım tozları, ön-alaşımlı NiTi tozuna Cu ilavesi yapılarak 60, 120 ve 180 dakika sürelerle mekanik alaşımlama yöntemiyle üretilmiştir. Öğütme süresinin morfoloji, elementel dağılım, partikül boyutu ve faz evrimi üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Tozlar SEM, EDS, partikül boyut analizi ve XRD teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. SEM gözlemleri, tozların genel olarak küresel bir morfolojiyi koruduğunu, ancak daha uzun öğütme süreleriyle yüzey deformasyonu ve aglomerasyonun arttığını ortaya koymuştur. EDS sonuçları, tüm numunelerde Ni, Ti ve Cu elementlerinin varlığını doğrulamış ve öğütme süresi arttıkça Cu dağılımının daha homojen hale geldiğini göstermiştir. Partikül boyut analizi, ortalama partikül boyutunun belirgin biçimde azalmadığını, buna karşın boyut dağılımının genişlediğini göstermiştir. XRD sonuçları, NiTi, Ti(Ni,Cu), Ni4Ti3 ve Ni3Ti fazlarının varlığını ortaya koymuştur. Öğütme süresi arttıkça, Ni3Ti ve Ni4Ti3 fazlarına ait göreli pik şiddetlerinin azaldığı, buna karşılık NiTi esaslı faz yapısının daha baskın hale geldiği belirlenmiştir. Bu durum, daha homojen bir NiTiCu ilişkili faz yapısına doğru ilerleyen bir dönüşüme işaret etmiştir. Sonuç olarak, mekanik alaşımlama süresinin Cu ile modifiye edilmiş NiTi sistemlerinde faz evrimi, elementel homojenlik ve parçacık morfolojisinin kontrolünde belirleyici bir rol oynadığı belirlenmiştir.
In this study, (NiTi)95Cu5 wt% alloy powders were produced by mechanical alloying of pre-alloyed NiTi powder with Cu addition for 60, 120, and 180 minutes. The effects of milling duration on the morphology, elemental distribution, particle size, and phase evolution were systematically investigated. The powders were characterized using SEM, EDS, particle size analysis, and XRD techniques. SEM observations revealed that the powders maintained a generally spherical morphology, while surface deformation and agglomeration increased with longer milling times. EDS results confirmed the presence of Ni, Ti, and Cu elements in all samples, with Cu distribution becoming more homogeneous as the milling time increased. Particle size analysis indicated that the average particle size did not decrease significantly; however, the size distribution became broader. XRD results showed the presence of NiTi, Ti (Ni,Cu), Ni4Ti3, and Ni3Ti phases. With increasing milling time, the relative intensities of Ni3Ti and Ni4Ti3 phases decreased, while the NiTi-based phase structure became more dominant, indicating a progressive shift toward a more homogeneous NiTiCu-related phase constitution. Overall, it was found that the mechanical alloying time plays a decisive role in controlling phase evolution, elemental homogeneity, and particle morphology in Cu-modified NiTi.