Nikel ve kobalt tabanlı heusler alaşımlarının manyetik, ısısal, elektriksel ve manyetokalorik özelliklerinin incelenmesi / Süheyla Yüce ; Danışman Yalçın Elerman
Abstract
“Nikel ve Cobalt Tabanlı Heusler Alaşımlarının Manyetik, Isısal ve Manyetokalorik Özelliklerinin İncelenmesi” adlı tez çalışmasında amaç Fe ve Cr katkılamalarının CoMnFeGe ve CoMnCrGe sistemlerinin manyetik, ısısal ve magnetokalorik özelliklerine etkilerini araştırmaktır. Fe ve Cr katkılamalarının amacı bu sistemlerin sahip oldukları yapısal ve manyetik faz geçiş sıcaklıklarını ayarlamaktır. Yapısal ve manyetik faz geçiş sıcaklıklarının birbirine yakın olduğu ve bir arada meydana geldiği durumlarda devasa manyetokalorik etki gözlemlenmektedir. Elde edilen tüm alaşımların yapısal ve manyetik özellikleri incelenmiştir. Yapısal karakterizasyon çalışmaları sonucunda, tüm alaşımlarda alçak sıcaklık ortorombik (Pnma) yapıdan, yüksek sıcaklık hekzagonal (P63/mmc) yapıya yapısal faz geçişi gözlemlenmiştir. Mıknatıslanma ölçümleri ile tüm alaşımların ferromanyetik-paramanyetik manyetik faz geçişine sahip olduğu görülmüştür. Yapılan ölçümler, Cr katkılamalı örneklerde meydana gelen yapısal ve manyetik faz geçişlerinin, oldukça farklı sıcaklıklarda meydana geldiğini göstermektedir. Fe katkılamalı alaşımlarda ise yapısal ve manyetik faz geçiş sıcaklıkları birbirine çok yakın sıcaklıklarda ve bir arada meydana gelmektedir. Bu nedenle, Fe katkılamalı alaşımlarda, devasa manyetokalorik etki gözlemlenmiştir. Mıknatıslanma ölçümlerinden yola çıkarak hesaplanan manyetik entropi değişim değerlerinin en büyüğü CoMnFeGe-III alaşımında bulunmuştur. Bu alaşımın, 7 Tesla manyetik alan altındaki manyetik entropi değişim değeri 25.4 J kg-1 K-1 ‘dir. Bu değer, bu zamana kadar yapılan çalışmalarda elde edilmiş en büyük manyetik entropi değişim değeridir.Bu tez çalışmasının başında amacımız, saf CoMnGe sitemine Fe ve Cr katkılaması ile yapısal ve manyetik faz geçiş sıcaklıkları ayarlayarak manyetokalorik etkiyi arttırmaktır. Yapılan çalışmalar, Fe katkılamalı sistem için başarıya ulaşıldığı göstermektedir.
