Prediction of glass forming ability in TM-based binary alloys

oz TM-BAZLI ALAŞIMLARDA CAMSI YAPI OLUŞTURMA EĞİLİMİNİN TAHMİNİ Altınoluk, H. Burcu Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. M. Kadri Aydınol Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Vedat Akdeniz Ağustos 2001, 124 Sayfa Alaşım elementlerinin TM-bazlı alaşımlarda camsı yapı oluşturma eğilimine olan etkileri incelendi. Psödopotansiyel yaklaşımından ve Monte Carlo simulasyonlarından elde edilen sonuçlar, karışım entalpisi, ağdalılık ve indirgenmiş cam geçiş sıcaklığı kavramlarıyla ilgilendirilerek yorumlandı. Bu çalışmada Fe7oSİ3o, FegıZrg, C076Sİ24, Co91Zrg, Nİ80Sİ20 ve Ni91Zrg alaşım sistemleri incelendi. Her sistem için camsı yapı oluşturma eğilimini arttıran alaşım elementleri bulundu. Etkili alaşım elementleri, TM-Zr alaşımları için Tc, Re, W, Mo, V, Ta, Nb, Bi ve TM- Si alaşımları için, yukarıdaki elementlerle birlikte, Y ve La olarak bulundu. B ve C gibi metalloid elementlerinin camsı yapı oluşumunda çok etkili oldukları bulundu. Anahtar Kelimeler: Camsı yapı oluşturma eğilimi, Monte Carlo simulasyonu, düzen enerjisi, psedopotansiyel teorisi, karışım entalpisi, ağdalılık, indirgenmiş cam sıcaklığı. iv ABSTRACT PREDICTION OF GLASS FORMING ABILITY IN TM-BASED BINARY ALLOYS Altınoluk, H. Burcu M.S., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. M. Kadri Aydınol Co-Supervisor: Prof. Dr. M. Vedat Akdeniz August 2001, 124 Pages The effects of impurity elements on the glass forming tendency of TM-based alloy systems have been investigated. The results obtained from the pseudopotential approximation and the Monte Carlo simulations were analyzed concerning the mixing enthalpy, viscosity and reduced glass transition temperature concepts. In this study, Fe7oSİ3o, FegıZrg, C076Sİ24, CogıZrg, Nİ80Sİ20 and NigiZrg alloy systems have been investigated. Ternary alloying elements that increase the glass forming tendency for each system are found out. The effective impurity elements for the TM-Zr alloys are found as Tc, Re, W, Mo, V, Ta, Nb, Bi and for TM-Si alloys, as well as the above, Y and La are more effective. Metalloid elements like B and C for all alloys are found to be very effective glass formers. Keywords: Glass forming ability, Monte Carlo simulation, ordering energy, pseudopotential theory, mixing enthalpy, viscosity, reduced glass transition temperature. 111 124