Çok Fazlı Erime Dinamikleri

Katılaşma, hemen hemen her türlü metalin üretim aşamasında gerçekleşen bir faz dönüşümüdür. Katılaşma ile elde edilen mikroyapı, üretilen malzeme, sonrasında çeşitli işlemlerden geçse bile, nihai üründe parmak izini bırakır. Elde edilen mikroyapı, malzeme özelliklerini büyük ölçüde belirlediğinden, katılaşma fiziği ve dinamiği uzun zamandır araştırılmaktadır. Son zamanlarda, eklemeli imalat (Eİ) teknolojilerinin (3D printing) gelişmesiyle, katılaşma kadar erimenin de önemli bir konu olduğu anlaşılmıştır. Homojen sıvının kontrollü katılaşmasıyla dahi çok karmaşık mikroyapılar elde edilirken, erime kinetiğinden ve hızlıca tekrar katılaşmadan dolayı henüz homojen olamamış sıvıdan elde edilen mikroyapıların anlaşılması ve karakterize edilmesi çok zordur. Ayrıca, endüstriyel olarak kullanılan çoğu alaşım çok bileşenli ve çok fazlı olduğundan, bu tür malzemelerde erime/katılaşma döngüleri ile oluşan mikroyapılar daha da karmaşıktır ve ancak temel bilim anlayışıyla dikkatli deneyler yaparak ve kontrol edilemeyen parametrelerin minimuma indirilmesi yoluyla anlaşılabilir. Bu projenin hedefi, lineer olmayan fizik yaklaşımı ile sistematik ve kontrollü model deneyler yaparak eklemeli imalat ile üretilen parçalarda elde edilen mikroyapı gelişimine ilişkin temel anlayışımızı geliştirmek amacıyla çok fazlı malzemelerin erime dinamiklerini anlamaktır. Bu amaç doğrultusunda, sırasıyla iki fazlı ve üç fazlı ötektik alaşımlar tek yönlü olarak eritilerek hız, sıcaklık gradyanı ve kristal/kristal arayüzey anizotropisinin erime üzerindeki etkileri kantitatif olarak belirlenecektir. Kontrollü erime deneyleriyle elde edilen veriler, Eİ modellerine girdi olarak kullanılacaktır.