Neumann Bantları Nedir ?

İkizlenme; darbe, ısıl işlem, plastik deformasyon gibi etkilerle kayma kuvveti düzlemi sınırının bir tarafındaki atomların diğer taraftaki atomlarla ayna görüntüsü oluşturması olayıdır. Mevcut ayna görüntüsünü oluşturan sınıra da “ikiz sınırı” adı verilmektedir. İkizlenme olayı kayma olayına benzer şekilde belirli yönlerde meydana gelmektedir. Fakat kayma olayından farklı olarak ikizlenme olayında atomların ötelenme mesafeleri ikiz düzlemine olan uzaklıklarıyla doğru orantılıdır.

İkizlenme genellikle hacim merkezli kübik (HMK) ve hegzagonal sıkı paket (HSP) yapılı metallerde görülmektedir. Şekil değiştirme hızının yüksek olması, sıcaklığın düşük olması ve pekleşme gibi sebeplerle oluşumu tetiklenebilir. Metallerin şekil değişimini ve düzlemsel kaymayı kolaylaştırır ayrıca mukavemeti arttırıcı etki yapar.

İkizlenme olayını sağlayan koşullar varlığında yani düşük sıcaklıklarda yapılan yüksek hızlı deformasyon uygulaması sırasında gereğinden fazla gerilim uygulanması halinde ince ve lamelli ikiz bantları ortaya çıkar. Bu bantlara “Neumann Bantları” ismi verilir. Bu yapı, HMK yapıdaki demirde ve alaşımlarında düşük sıcaklıklarda yapılan yüksek hızlı deformasyon uygulamalarında meydana gelir.

19.YY’da Johann G. Neumann tarafından ferritik yapılı meteoritlerde keşfedilmiş ve isimlendirilmiştir. Meteorit; kuyruklu yıldız, astroid veya meteorun dünya yüzeyine düşen bir parçasına verilen isimdir. Neumann’ın incelediği ferritik yapılı meteorit, dünya yüzeyine ulaşmadan önce uzay boşluğunda düşük sıcaklık ve yüksek basınca maruz kalarak bahsettiğimiz yapıyı oluşturmuştur. Kamasit fazında bulunan birçok heksahedrit, demir meteorit ve nadiren oktahedritlerde görülebilen bir yapıdır.

Neumann bantlarının malzemeye sağladığı mekanik özelliklerin tespiti ile ilgili 2007 yılında S.Strobl ve R.Haubner tarafından Viyana Teknoloji Üniversitesi’nde Charpy darbe testi gerçekleştirilmiş ve bazı veriler elde edilmiştir. Malzemenin Neumann bantları oluşturulmuş kısımlarında darbe anında yüksek oranda mukavemet sergilediği gözlemlenmiştir. Bu bilgiden yola çıkarak Neumann bantlarının malzemeye mukavemet kazandırdığını söylemek mümkündür ancak bölgesel kazandırılabilen bu bantlar günlük çalışma koşullarında net yarar sağlamaz.  Deney alanımız uzayda olsa dahi malzemenin tümüne bu yapıyı kazandırmak oldukça zordur.

 

 

 

Berke GÜLTEKİN

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Marmara Üniversitesi

 

 

Kaynak:  Doç. Dr. Uğur Soy, 1000 Soruda Malzeme Bilimi

               wikipedia.com, Neumann Lines

               Strobl. S., Haubner. R., Investigation of Neumann Lines in Powder Metallurgical Samples and Meteorites, Austria, 2007.

0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir