Genel Konular Metalik Camlar MET ALİK CAMLAR malzemebilimi.net MET ALİK CAMLAR İlk kez 1960 larda keşfedildi. Uzun mesafeli düzene sahip değiller dir . Tane sı nı r ı yoktur ve atomlar geli ş igüzel paketlenmiştir . Çok iyi korozyon dayanımı ve mekanik dayanımı v ard ır . KATILARIN SINIFLANDIRILMASI Kristal Kı s a ve uzun mesafeli atomik düzen Amorfus Kı s a mesafeli atomik d ü z e n Gerç ek ge ri lme, ?(MPa) MET ALİ K CAMLAR Co-Fe-Ta-B i çe re n bir metalik cam ın ? ? ? grafi ği Gerç ek gerinim, ?Kı rı lm adaya nı m ı , ?(MPa) MET ALİ K CAMLAR Ba zı iri hacimli metalik ca ml ar ı n ve yü kse k day a nı ma sahip kristal haldeki al aş ı mları n Young modülü- Kı rıl ma daya nı m ı ili şk il e ri. Young M odülü, E (GPa) KULLANIM ALANLARI Öze ll ikle ri Y ük s ek akma day a nı m ı Y ük s ek sertlik Y ük s ek day anı m / ağı rlı k oranı (spesifik day anı m ) Y ük s ek elastik limit Y ük s ek korozyon d ay anı m ı Y ük s ek a ş ı nm a day anı m ı Öz gün akustik öz ell ik ler Kolay ş ek il verilebilme Manyetik değil-manyetik Biyo uyumlu Ku llanı m a lan ları Kompozit z ı rh uy gulam aları Mikroelektronik cihazlar iç in k ı lı f Elektronik cihazlar i ç in ince ve dolay ı s ı y la hafif k ı lı f Gece g ör ü ş vs. gibi cihazlar iç i n k ı lı f F üz e parç a s ı (dı ş m uhafa z a, u ç ) U ç ak , gem i par ç alar ı Protez malzemesi olarak Ameliyat bı ç ağı olarak PROBLEMLER Maliyeti oldu kç a yüks ek Büyük hacimlerde elde edilemiyor. Cam geç iş sı cakl ı ğı nın üzeri nde kulla nı l amaz. T o klukları düşü k CAMLA MA KA BİLİ YET İ CAMLA MA KAB İL İYE T İ Yandaki grafikte g ö r ü ld ü ğ ü g ib i:dü ş ü k s o ğ u tma h ız la r ıy la bile iri hacimli metalik cam elde edilebilmesi, metalik c a mla r ın b ü y ü k hacimlerde elde edilebilmelerine olanak tan ır . Fe, Co, Ni ve Cu b a zlı a la ş ımla r ın c a mlaş ma kabiliyetleri ( d ü ş ü k s o ğ u tma h ız la r ınd a bile cam olarak elde edilebilirlikleri) o ld u k ç a y ü k s e k tir . G ü n ü mü z e kadar y a p ılan ç a lış ma la r ın ı şı ğ ı a ltı n d a , bir a la ş ım sistemin c a mla ş ma kabiliyetin su fak tör le r e b a ğ lı o l d u ğ u g ö r ü lmüş tür . ·S is tem üç veya daha fazla s a y ıda element iç e r me lid ir ·S is tem i o lu ş tur a n elementlerin atomik ç a p la r ı a r a s ınd a k i fark %12 den b ü y ü k o lma lıdır ·Sistemi o lu ş tur a n elementlerin k a r ış ma Tg: cam g e ç iş s ı ca k lı ğ ı Tm:ergime s ı c a k lı ğ ı entalpileri negatif ol ma l ı d ı r . Kristal CAMLA MA KAB İL İYE T İ t=0 t>0 K a lı p K k a l ı p=400W/m-K S ıvı Cam Cam Kcam =5-15 W/m-K Ka lı p ile s ı v ı a r asında o l u şa n cam tabakası ı s ı iletimini bü y ük oranda az a ltır . Bu y üz d en kal ıbın merkezine y akı n olan b ölgeler d eki s ıv ın ın ı s ı iletimi y av a şlay ac a ğından tamamen cam la ş m a yerine cam-kristal kombinasyonu o l u şa b ilir . CAMLA MA KAB İL İYE T İ 1 ve 2 ile g ös t e r il e n so ğu ma hızlarında c a m sı Terg s ıv ı ya pı elde edilirken 3 ile gö steri l e n soğ um a hızı n da veya daha d ü ş ü k s oğ um a hız l ar ı nd a cam+kristal veya tamamen kristal yap ı elde edilir. T 1 2 3 Tg cam t Isı ene rji si(J) CAMLA MA KAB İL İYE T İ Ca m l a ş m a kabiliyetini belirleyen parametreler DSC ( Differantial Scanning Calorimeter) ile belirlenir. Tg=745 o K Tx=806 o K Sı c a k lı k (K) Terg=1322 o K CAMLA MA KA BİLİ YET İ Cam ge ç iş s ı c a k lı ğı nı n y ükse k o lm a s ı bir a v a nt ajdı r . Cam ge ç iş s ı c a k lı ğı nı n y ükse k o lm a s ı : Daha bü y ük ç ap larda c am s ı y ap ı elde etmeyi s ağ la r Al aş ı m ı n daha y ükse k s ı c aklı k l ar da k u l lanı l ab i lme s ini s ağ la r . MEKANİK ÖZE LL İKL ER MET ALİK CAM- KOMP OZİT ALA IMLARI Zr 56.2 Ti 3.8 Nb 5.0 Cu 6.9 Ni 5.6 Be 12.5 ? cam MET ALİK CAM- KOMPO ZİT ALA IMLARI