• วัตถุประสงค์การประชุมวิชาการทางโลหะวิทยาแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 6
• Program at a glance
• Posco-Thainox Metallurgy award competition
• Parallel Sessions - Corrosion & Oxidation
• Poster Presentation

- Processing

- Surface Engineering & Heat Treatment

- Corrosion & Oxidation

• ประมวลภาพ

Wednesday 5 December
15.00-20.00 - Registraion Desk Open and Poster Attachment

Thursday 6 December
07.30-09.00 - Registraion Desk Open
09.00-09.30 - Opening Cermony
09.30-10.00 - Keynote Lectures
10.00-10.30 - Morning Coffee Break
10.30-12.00 - Posco-Thainox Metallurgy Award Competitive Presentation
12.00-13.00 - Lunch
13.00-15.00 - Parallel Sessions
15.00-15.30 - Afternoon Coffee Break
15.00-17.00 - Parallel Sessions
17.00-18.00 - Poster Presentation
18.00-21.00 - Conference Dinner

Friday 7 December
08.00-09.00 - Registraion Desk Open
09.00-09.30 - Keynote Lectures
09.30-10.00 - Morning Coffee Break
10.00-12.00 - Parallel Sessions
12.00-13.30 - Lunch
13.30-14.30 - Closing Ceremony & Awards

ณ ขอบแดนความรู้เรื่องออกไซด์สเกลบนแผ่นเหล็กกล้ารีดร้อน

At the Frontier of Knowledge in Oxide Scales of Hot-Rolled Steels

สมฤกษ์ จันทรอัมพร*

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า พระนครเหนือ

1518 ถนนพิบูลสงคราม เขตบางซื่อ กรุงเทพมหานคร 10800

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

                ปาฐกถานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรายงานสถานะล่าสุดของการวิจัยด้านออกซิเดชันของ แผ่นเหล็กกล้ารีดร้อนในวงวิชาการระดับนานาชาติ จากนั้นจะอธิบายบทบาทของกลุ่มวิจัยด้าน ออกซิเดชันของโลหะ ณ

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) ต่อการร่วม ขับเคลื่อนขยายพรมแดนความรู้ของงานวิจัยด้านดังกล่าว ในการบรรยายจะอภิปรายถึงอิทธิพลของ พารามิเตอร์ในกระบวนการรีดร้อนและส่วนผสมทางเคมีของโลหะ ต่อจลนพลศาสตร์ของการเกิด ออกซิเดชัน ลักษณะสมบัติของออกไซด์สเกลที่เกิดขึ้น ความสามารถในการทำความสะอาด ผิวด้วยกรด (picklability) และสภาพการยึดเกาะของสเกล (scale adhesion) บนเนื้อพื้นโลหะ ในส่วนการศึกษาสภาพการยึดเกาะของสเกลนั้น กลุ่มวิจัยด้านออกซิเดชันของโลหะ ณ มจพ. และ สถาบันเทคโนโลยีเกรอนอบล์ (Institut Polytechnique de Grenoble) ประเทศฝรั่งเศส ได้พัฒนา ชุดทดสอบสภาพการยึดเกาะดังกล่าวด้วยวิธีทดสอบแรงดึงพร้อมทั้งได้พัฒนาโมเดลทางทฤษฎีเพื่อ คำนวณหาค่าพลังงานการยึดเกาะ (adhesion energy) ของสเกลบนเนื้อพื้นโลหะ การศึกษาใน หัวข้อดังกล่าวจะได้รับการอธิบายในปาฐกถานี้ด้วย

คำสำคัญ: ออกไซด์สเกล เหล็กกล้าคาร์บอน การรีดร้อน สภาพการยึดเกาะ

การเพิ่มความสามารถการขึ้นรูปของแผ่นไททาเนียมเกรด 23

โดยวิธี SPIF ที่อุณหภูมิสูง

ศราวุฒิ วิชัยดิษฐ*, ประเสริฐศักดิ์ โพธิ์เงิน, สันติภาพ บัวเผียน, สุนทร สิทธิสกุลเจริญ และณัฏฐพงศ์ สอนสุวิทย์

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า พระนครเหนือ

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

                การขึ้นรูปโลหะแบบลูกโซ่เป็นวิธีการขึ้นรูปโลหะแผ่นที่มีรูปร่างหลากหลายตามความ ต้องการใช้งานได้โดยไม่ใช้แม่พิมพ์ จึงไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนการผลิตและสามารถสร้างชิ้นงานตามการ ใช้งานที่แตกต่างกันได้ เช่น นำไปประยุกต์ใช้ผลิตชิ้นส่วนใช้ในเชิงการแพทย์ งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาการ เพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปของแผ่นโลหะผสมไทเทเนียมเกรด 23 ซึ่งมีความยืดหยุ่นต่ำและขึ้น รูปทรงลึกได้ยาก โดยจะศึกษาถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อการขึ้นรูปแผ่นด้วยวิธีการขึ้นรูปแบบลูกโซ่ด้วย เครื่องมือสัมผัสเป็นจุด (SPIF) เพื่อพัฒนาขีดจำกัดการขึ้นรูปของแผ่นไทเทเนียมเกรด 23 จึงนำทฤษฎีการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงมาประยุกต์ใช้ เนื่องจากการขึ้นรูปความร้อนสูงมีความได้เปรียบจาก การปรับปรุงความเค้นที่จุดคราก โดยเฉพาะเมื่ออุณหภูมิในการขึ้นรูปใกล้เคียง 500 องศาเซลเซียส การวิจัยนี้ได้ออกแบบและสร้างอุปกรณ์ให้ความร้อนที่เหมาะสมต่อชิ้นงานขึ้นรูปในอุณหภูมิที่ กำหนดช่วง 100-500 องศาเซลเซียส และขึ้นรูปแผ่นไททาเนียมความหนา 0.6 มิลลิเมตร รูปร่าง สี่เหลี่ยมจัตุรัส ขนาดบริเวณขึ้นรูป กว้างและยาวขนาด 70 มิลลิเมตร ด้วยวิธี SPIF โดยใช้เครื่อง มือรูปทรงกระบอกที่มีปลายเป็นรัศมีโค้งและหมุนด้วยความเร็วรอบที่กำหนดเคลื่อนที่ไปตามเส้น ทางการทำงานที่สร้างด้วยระบบคอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต (CAM) แล้วจึงเปรียบเทียบชิ้นงานที่ได้ จากการขึ้นรูป ได้แก่ ความแม่นยำของรูปร่าง ลักษณะพื้นผิว ความแข็ง และโครงสร้างจุลภาค

คำสำคัญ: การขึ้นรูปโลหะแผ่นแบบลูกโซ่ ไททาเนียม การขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างจุลภาค

การศึกษาความสามารถในการขึ้นรูปทองแดงที่ผ่าน

กระบวนการขึ้นรูปในระดับจุลภาค

วัลลภ สิทธิสำอางค์*, ชัชพล อินทร, นิรุตม์ ปานบ้านเกล็ด, จงกลรัตน์ โพธิ์ทอง, และณัฏฐพงศ์ สอนสุวิทย์

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน โทรศัพท์: 08-3693-2659 ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

              การขึ้นรูปในระดับจุลภาค นิยมใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กในระดับที่เล็ก กว่า 500 ไมโครเมตร เช่น ชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่เกี่ยวกับแสง ชิ้นส่วนของ เครื่องจักรกลความละเอียดสูง และชิ้นส่วนในเครื่องมือวิทยาศาสตร์ เป็นต้น โดยปัจจัยหลัก ๆ ที่ส่ง ผลกระทบต่อคุณภาพสำหรับการขึ้นรูปโลหะในระดับจุลภาค ได้แก่ ชนิดของวัสดุ รูปร่างของชิ้นงาน ขนาดของชิ้นงานที่ต้องการขึ้นรูป และอุณหภูมิที่ใช้ในการขึ้นรูป ซึ่งวิธีการขึ้นรูปในระดับจุลภาคที่ นิยมใช้ในปัจจุบันจะมีอยู่หลายวิธีการ เช่น การตัดชิ้นงานโดยใช้ใบมีดตัด โฟโตลิโธกราฟี และการขึ้น รูปโลหะเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกระดับจุลภาค (microforming) วิธีนี้มีข้อได้เปรียบที่ สำคัญกว่าวิธีอื่นๆ คือ มีข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของวัสดุไม่มาก และสามารถผลิตได้ครั้งละจำนวน มาก ในการศึกษานี้ใช้ทองแดงเกรด C10100 เป็นชิ้นงานทดสอบโดยเตรียมรูปร่างของชิ้นงานให้มี รูปทรงลูกบาศก์ ขนาด 10 x 10 x 5 มิลลิเมตร นำมาขึ้นรูปด้วยการ microforming โดยใช้แม่พิมพ์ กดรอยขนาดเล็ก สร้างรูปร่างร่องหน้าตัดสี่เหลี่ยม มีขนาดความกว้าง 0.3 มม x ความลึก 1 มม ระยะ ห่างระหว่างร่อง 3 มม. และรูปร่างร่องหน้าตัดสามเหลี่ยม มีความกว้าง 1 มม และความลึก 0.5 มม บนผิวของชิ้นงานทดสอบ อุณหภูมิของชิ้นงานที่ขึ้นรูป กำหนดใช้ 2 อุณหภูมิ คือ ที่อุณหภูมิห้อง และ ที่อุณหภูมิ 100 ^๐C เพื่อศึกษาผลกระทบจากความแตกต่างของอุณหภูมิและรูปร่างต่อคุณภาพของ ชิ้นงานที่ขึ้นรูปได้ ได้แก่ ความแม่นยำของรูปร่างของชิ้นงาน ลักษณะของผิวชิ้นงาน ความหยาบผิว ชิ้นงาน และลักษณะการไหลตัวของวัสดุ

คำสำคัญ : การขึ้นรูปโลหะในระดับจุลภาค ความแม่นยำของรูปร่าง ความหยาบผิว การขึ้นรูปแบบกดรอย

ผลกระทบของตัวแปรต่อความสามารถการขึ้นรูปโดมของโลหะแผ่น

SUS316L ด้วยวิธี SPIF

อรรถวุฒิ ปิ่นณรงค์*, ณัฐพล สุวรรณพิทักษ์, พิมพ์กานต์ เกื้อธนะอนันต์, สุนทร สิทธิสกุลเจริญ และณัฏฐพงศ์ สอนสุวิทย์

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

              กระบวนการขึ้นรูปแบบต่อเนื่องโดยการสัมผัสเป็นจุด (Single Point Incremental Forming : SPIF) เป็น กระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นที่สามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้โดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ จึงทำให้ขึ้นรูปชิ้นงานที่มีรูปร่างหลากหลายตามความต้องการ และยังสามารถขึ้นรูปชิ้นงานที่ไม่ สมมาตรได้โดยใช้การเขียนโปรแกรมสำหรับการขึ้นรูป เนื่องจากเป็นกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น ที่มีการศึกษาวิจัยยังไม่ครอบคลุมถึงกรณีต่าง ๆ มากนัก จึงจำเป็นต้องศึกษาเพื่อหาค่าที่เหมาะสม ของตัวแปรในกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นชนิดต่าง ๆ งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลกระทบของตัวแปรที่ ในการขึ้นรูปแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด SUS316L โดยได้ขึ้นรูปชิ้นงานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มิลลิเมตร ความหนา 1 มิลลิเมตร เป็นชิ้นงานรูปร่างโดมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มิลลิเมตร ความ ลึก 50 มิลลิเมตร โดยกำหนดตัวแปรที่จะศึกษาได้แก่ ความเร็วรอบของเครื่องมือ 100 และ 1,000 รอบต่อนาที อัตราการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ 314 และ 3,140 มิลลิเมตรต่อนาที ความลึกในการกด ของเครื่องมือ 1.5 และ 3.0 มิลลิเมตร และระยะขยับด้านข้างของเครื่องมือ 1.5 และ 2.5 มิลลิเมตร และนำชิ้นงานที่ได้มาวิเคราะห์และตรวจสอบความแม่นยำของรูปร่าง ความแข็ง และความหยาบผิว ของชิ้นงาน เพื่อหาค่าตัวแปรที่เหมาะสมที่สุดของกระบวนการ SPIF

คำสำคัญ : กระบวนการขึ้นรูปแบบต่อเนื่องโดยการสัมผัสเป็นจุด ความหยาบผิว โลหะแผ่น SUS316L

การศึกษาการสึกหรอของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 ที่ผ่านการชุบด้วยวิธี PVD เปรียบเทียบระหว่างสารชุบ TiN และ TiAlN เมื่อได้รับการเสียดสีจากเส้นไนลอน

กวิตา ฉัตรตระกูล*, เนตรนภา จินาพร และณัฏฐพงศ์ สอนสุวิทย์

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า พระนครเหนือ

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

              การสึกหรอของเครื่องมือโลหะที่มีการเสียดสีกับเส้นไนลอนเป็นปัญหาหนึ่งที่พบมากใน โรงงานอุตสาหกรรมทออวน ส่งผลถึงต้นทุนการผลิตและภาระค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง โดยทั่วไป การเพิ่มสมบัติการต้านทานการสึกหรอนิยมทำการชุบเคลือบผิว (coating) ด้วยวิธีการชุบเคลือบ ผิวด้วยโครเมียมแข็ง (Hard chrome plating) แต่ยังมีปัญหาอื่นตามมา เช่น ความหนาของชั้น เคลือบไม่แน่นอนและไม่มีความสม่ำเสมอ เป็นต้น อย่างไรก็ดีเป็นที่ทราบโดยทั่วไปว่าสารประกอบ ไททาเนียมมีสมบัติการต้านทานการสึกหรอที่ดีมาก วิธีการชุบเคลือบผิวด้วยไอกายภาพ (Physical Vapour Deposition, PVD ) ถือเป็นวิธีการชุบเคลือบผิวที่เหมาะสมวิธีการหนึ่งในการแก้ปัญหา ต่างๆเหล่านี้ได้ งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาการชุบเคลือบผิวด้วยไอกายภาพ โดยเปรียบเทียบความ สามารถการต้านทานการสึกหรอและลักษณะของการสึกหรอของผิวสัมผัสแบบโลหะ-พอลิเมอร์ ของสารที่ใช้ชุบระหว่างไททาเนียมไนไตรด์ (TiN) และไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตรด์ (TiAlN) ด้วย การออกแบบและสร้างเครื่องทดสอบการสึกหรอที่ให้เส้นไนลอนวิ่งสัมผัสผ่านผิวชุบเคลือบของวัสดุ ทดสอบ ซึ่งมีรูปร่างเป็นร่องใกล้เคียงกับชิ้นส่วนที่ใช้ในอุตสาหกรรม และสามารถปรับระดับของแรง ตึงของเส้นไนลอนที่วิ่งผ่านชิ้นงานวัสดุทดสอบได้ โดยกำหนดแรงตึงไว้ 3 ระดับคือ 100 mN 200 mN และ 300 mN ทดสอบที่ระยะเวลาเท่ากัน การวิเคราะห์การสึกหรอใช้การชั่งน้ำหนักของวัสดุ ทดสอบก่อนและหลังการทดสอบและใช้กล้องจุลทรรศน์ศึกษาลักษณะความเสียหายของพื้นผิวที่มี การสึกหรอและความหยาบผิวที่ได้

คำสำคัญ : การชุบเคลือบผิวด้วยไอกายภาพ ไททาเนียมไนไตรด์ ไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตรด์ การ สึกหรอของโลหะ

การเคลือบผิวอะลูมิไนซิงบนเหล็กหล่อเหนียวด้วยสารแขวนลอยเพื่อการต้านทาน การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง

ศุภัคศร หุ่นไทย, อริสา มิตร์มานะ และปิโยรส พรหมดิเรก

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

* ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์: [email protected]

บทคัดย่อ

              งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการปรับปรุงพื้นผิวของเหล็กหล่อเหนียวชนิด FCD450 (3C-3Si-Mn-Mo) ให้มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันเมื่อนำไปใช้งานที่อุณหภูมิสูง โดย ใช้การผสมส่วนผสมในการท􀄞ำอะลูมิไนซิงที่ประกอบด้วย 25%Al, 5%NH4Cl และ 70%Al2O3 ต่อ สารประกอบโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ ในอัตราส่วนเท่ากับ 1.2 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร แล้วทำการ พ่นลงบนผิวชิ้นงาน จากนั้นนำไปอบที่อุณหภูมิ 350ºC เป็นเวลา 0.5 ชั่วโมง แล้วอบที่อุณหภูมิ 700ºC ในระยะเวลาในการอบเคลือบผิว 1, 5, และ 10 ชั่วโมง ภายใต้แก๊สอาร์กอน และทดสอบ ปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชันแบบวัฏจักรที่อุณหภูมิ 900ºC ภายใต้แก๊สออกซิเจนบริสุทธ์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นชิ้นทดสอบจะถูกวิเคราะห์ด้วย XRD, SEM และ EDS ก่อนและหลังการทดสอบ ออกซิเดชัน ผลการทดลองจะพบว่า จลนพลศาสตร์ของเหล็กหล่อที่ผ่านกระบวนการเคลือบ และ ไม่ผ่านการเคลือบผิวเป็นแบบพาราโบลิก อย่างไรก็ตาม ยังพบว่า เหล็กหล่อที่ผ่านการเคลือบผิวจะ เกิดออกซิเดชันน้อยกว่าแบบที่ไม่ได้เคลือบอย่างเห็นได้ชัด ความหนาของชั้นเคลือบเพิ่มขึ้นเมื่อมีการ อบเคลือบผิวนานขึ้นจนถึง 5 ชั่วโมงหลังจากนั้นความหนาจะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังพบ ว่า ลักษณะทางกายภาพและคุณภาพของชั้นเคลือบที่เป็นสารประกอบ Fe-Al และชั้นอะลูมิเนียม ออกไซด์ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ โดยมีการอภิปรายในงานวิจัยนี้

คำสำคัญ :  เหล็กหล่อเหนียว, ออกซิเดชัน, การเคลือบผิว, อะลูมิไนซิง, สารแขวนลอย

การป้องกันการหมองของทองแดงด้วยฟิล์มที่ผิวของโมเลกุล

ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

ธีนิตา วาทิน, วิรตี ใจซื่อ และปิโยรส พรหมดิเรก

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

*ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ [email protected]

บทคัดย่อ

            ทองแดงเป็นโลหะที่นิยมนำมาทำเครื่องประดับ เหรียญหรือของที่ระลึกต่าง ๆ ปัญหา การหมองเป็นปัญหาหนึ่งที่สำคัญของทองแดง เนื่องจากเป็นโลหะที่ไวต่อการเกิดปฏิกิริยากับสิ่ง แวดล้อมโดยเฉพาะซัลเฟอร์ซึ่งส่งผลทำให้ทองแดงเกิดการหมองเร็วขึ้น ในการศึกษานี้ได้ทำการ ศึกษาการป้องกันการหมองของทองแดงโดยวิธีสร้างฟิล์มของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิด Hexadecanethiol (Self – Assembled Monolayer: SAM) โดยทำการทดสอบชิ้นงาน 2 ชนิด คือ ทองแดงและทองแดงที่ผ่านการเคลือบผิวด้วย SAM แล้วนำชิ้นทดสอบทั้งหมดไปทำการทดสอบดังนี้ การทดสอบการหมองด้วยสารเคมีโดยวิธีการจุ่มแช่ในสภาวะที่มีสารละลายโซเดียมซัลไฟด์และเหงื่อ เทียมเป็นเวลา 0.5, 1, 2, และ 4 ชั่วโมง หลังจากนั้นนำไปวัดค่าความสะท้อนแสง และการทดสอบ วิธีทางเคมีไฟฟ้าด้วยเทคนิคโพเทนชิโอไดนามิกส์ในสารละลายโซเดียมซัลไฟด์และเหงื่อเทียม ผลการ ทดลองพบว่าทองแดงที่ผ่านการเคลือบผิวที่ดีจะมีความต้านทานการหมองได้มากกว่าโลหะทองแดง ที่ไม่ได้ผ่านการเคลือบผิวซึ่งเป็นผลจากการที่มีฟิล์มป้องกันไม่ให้ทองแดงทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ได้ อย่างไรก็ตามค่าความสะท้อนแสงของทองแดงที่เคลือบผิวจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของผิวเคลือบ ส่วน กลไกการกัดกร่อนของทองแดงที่เคลือบผิวและไม่เคลือบผิวในสารละลายทั้งสองชนิดได้ถูกอภิปราย เพิ่มเติมในงานวิจัยนี้

คำสำคัญ : ทองแดง การหมอง Hexadecanethiol, Self – Assembled Monolayer (SAM)

ความเป็นไปได้ในการสร้างสปิเนลของ Mg และ Al

ในการเคลือบผิวแบบอะลูมิไนเซชัน

จิตติมา พบครุฑ, นรมน ชาญฤทธิเสน และปิโยรส พรหมดิเรก

ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

*ผู้นิพนธ์ประสานงาน ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ [email protected]

บทคัดย่อ

              ในการป้องกันการเกิดออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิสูง การเคลือบผิวแบบอะลูมิไนเซชัน เป็นวิธีที่ง่ายและสะดวก ในการเคลือบผิวชนิดนี้จะเกิดสารประกอบ Fe-Al เกาะยึดบนผิวของ ชิ้นงาน และสามารถเกิดชั้นฟิล์มของอะลูมิเนียมออกไซด์เมื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ แต่ในบางครั้ง สมบัติทางกลเช่นความแข็งของผิวก็มีความสำคัญเช่นเดียวกัน จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาการเคลือบ ผิวแบบนี้ให้มีสมบัติทางกลดีขึ้น จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของการสร้าง สปิเนล Mg และ Al ที่เป็นตัวเสริมแรงในเนื้ออะลูมิเนียมจากการทำอะลูมิไนเซชันซึ่งส่งผลต่อความ แข็งแรงมากขึ้น โดยการพิจารณาตัวแปรต่าง ๆ ที่เหมาะสมต่อการเกิดและลักษณะทางกายภาพ ของเฟสสปิเนล MgAl₂O₄ ในผิวเคลือบมากขึ้น ส่วนผสมในการทำอะลูมิไนซิ่งจะประกอบด้วย Al-MgO-H3BO3 ในอัตราส่วน 9:2:2 โดยนํ้าหนัก บนเหล็กหล่อเหนียว FCD450 (3.34%C-3.05%­Si-0.256%Mn-0.0022%Mo) ที่อยู่ในภาชนะปิดฝา จากนั้นนำไปอบที่อุณหภูมิ 800, 900 และ 1,000 ^๐C โดยเวลาที่ใช้ในการอบ คือ 3 และ 5 ชั่วโมง จากนั้นนำชิ้นทดสอบไปวิเคราะห์ลักษณะ ทางกายภาพของพื้นผิวด้วย XRD, SEM, และ EDS ผลการทดลองพบว่า อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ใน การอบที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ชั้นเคลือบมีความหนามากขึ้น โดยชิ้นงานที่อบในเวลา 5 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 1,000ºC เกิดชั้นผิวเคลือบที่หนาที่สุด อุณหภูมิและเวลาต่าง ๆ กันจะส่งผลต่อลักษณะของเฟส สปิเนลที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่า ค่าความแข็งของชั้นเคลือบมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับชั้นเคลือบที่ ไม่มีเฟสสปิเนล งานวิจัยนี้ยังมีการอภิปรายเกี่ยวกับกลไกของการสร้างเฟสสปิเนลในชั้นเคลือบอีกด้วย

คำสำคัญ :  อะลูมิไนเซชัน  เฟสสปิเนล MgAl₂O₄