ผลของลิเทียมอะลูมิเนตต่อการเผาผนึกเซรามิกแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนล

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาเกี่ยวกับผลของการเติมสารตัวเติมลิเทียมอะลูมิเนตต่อสมบัติการเผาผนึกของแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนล โดยใช้ผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลทางการค้าจาก 2 บริษัท คือ S30CR และ TSP-15 ผสมกับสารตัวเติมลิเทียมอะลูมิเนตในอัตราส่วนร้อย 0, 1, 5 และ 10 โดยมวล ชิ้นงานดิบจะนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเม็ดกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร ด้วยเครื่องอัดทิศทางเดียว ความดัน 50 เมกะพาสคัล เพื่อเปรียบเทียบผลของการเผาผนึกในอากาศในช่วงอุภหภูมิ 1100-1600 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง และการเผาผนึกด้วยเทคนิคต่างๆ ได้แก่ การอัดร้อนที่ 1600-1700 องศาเซลเซียส ด้วยความดัน 40 เมกะพาสคัล การเผาผนึกในอากาศตามด้วยการอัดร้อนทุกทิศทางที่ 1500 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง ด้วยความดัน 200 เมกะพาสคัล พบว่าการเผาผนึกในอากาศที่อุณหภูมิ 1600 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง ชิ้นงานจากผงตัวอย่างทั้งสองมีความหนาแน่นมากที่สุด โดยมีค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์มากกว่าร้อยละ 98 การเติมสารตัวเติมละเทียมอะลูมิเนตร้อยละ 1 โดยมวล สามารถเพิ่มความหนาแน่นได้อย่างมากในช่วงอุณหภูมิ 1200-1400 องศาเซลเซียส และเพิ่มขึ้นเล็กน้อยที่อุณหภูมิ 1600 องศาเซลเซียส การอัดร้อนที่ 1700 องศาเซลเซียสชิ้นงานจากผงตัวอย่าง S30CR มีความโปร่งแสงมากกว่า TSP-15 การเติมสารตัวเติมลิเทียมอะลูมิเนตทำให้เกรนมีขนาดใหญ่ขึ้นถึง 54.8 ไมครอน และ 60.3 ไมครอน ตามลำดับ การเผาผนึกในอากาศตามด้วยการอัดร้อนทุกทิศทางที่ 1500 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง ชิ้นงานยังคงทึบแสงและมีขนาดเกรนใกล้เคียงกันอยู่ในช่วง 4.6-6.3 ไมครอน สำหรับการส่องผ่านของแสงของชิ้นงานจากผงตัวอย่างทั้งสองยังมีค่าต่ำมากเนื่องจากเกิดการกระเจิงแสงจากรูพรุนขนาดเล็ก ๆ ที่พบในชิ้นงาน