สมบัติเชิงกลและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา/ทังสเตนคาร์ไบด์-โคบอลต์

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการเตรียมวัสดุเชิงประกอบที่มีอะลูมินาเป็นวัสดุพื้นมีทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์เป็นอนุภาคเสริมแรง องค์ประกอบทางเคมีมีอะลูมินาเป็นหลัก 80 และ 90 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ที่เหลือเป็นวัสดุเสริมแรงที่มีอัตราส่วนของทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ต่างๆกันในส่วนผสมที่มีอะลูมินา 90 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักและ 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์มีโคบอลต์อยู่ 0.6 1 และ 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก สำหรับส่วนผสมที่มีอะลูมินา 80 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักและ 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ของทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์นั้นจะมีโคบอลต์อยู่ 2 4 และ 6 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ผสมผงวัตถุดิบอัดขึ้นรูปเป็นชิ้นงานเป็นเม็ดกลมจากนั้นเผาผนึกโดยไม่ใช้แรงดันในบรรยากาศอาร์กอน ตัวแปรที่ทำการศึกษาได้แก่ อุณหภูมิการเผาผนึก และ องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากปริมาณของโคบอลต์ต่อสมบัติทางกลและทางกายภาพ รวมไปถึงโครงสร้างจุลภาคของวัสดุเชิงประกอบ จากผลการทดลองพบว่าอุณหภูมิเผาผนึกที่ 1600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ให้ชิ้นงานที่มีความหนาแน่น ความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียวที่เหนือกว่าการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1500 องศาเซลเซียส การเติมอนุภาคทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ลงในอะลูมินาทำให้ความแข็งชิ้นงานอยู่ช่วง 17-20 GPa ความเหนียวเพิ่มขึ้นตามปริมาณของโคบอลต์ อยู่ในช่วง 5-10 MPa m½