คุณลักษณะของโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเทียม เสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งผลิตโดยกระบวนการมิลลิงทางกลและสปาร์กพลาสมาซินเทอริง

Abstract

ศึกษาและประเมินผลของการผลิตวัสดุเชิงประกอบขั้นต้น ระหว่างโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเทียมเกรด AA8090 กับอนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์ 0 10 และ 20 เปอร์เซนต์โดยปริมาตร ด้วยกระบวนการมิลลิงทางกลและสปาร์กพลาสมาซินเทอริง ผงโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเทียมและซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เตรียมจากกระบวนการมิ ลลิงทางกล ถูกนำมาอัดและซินเทอร์เป็นชิ้นงานทรงกระบอก ด้วยกระบวนการสปาร์กพลาสมาซินเทอริงที่อุณหภูมิต่างๆ ในช่วง 663 ถึง 803 K และที่ความดัน 62.46 87.44 และ 112.42 MPa. ผลการทดลองพบว่า ผงวัสดุเชิงประกอบที่ผ่านการมิลลิงทางกลสะสมพลังงานภายในไว้มาก อันเป็นผลจากการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกที่อุณหภูมิต่ำระหว่างการมิลลิงทางกล และพบว่าซิลิคอนคาร์ไบด์กระจายตัวเข้าไปในโลหะผสมได้มากขึ้น เมื่อเวลาในการมิลลิงทางกลเพิ่มขึ้นเป็น 120 นาที ส่วนความหนาแน่นของชิ้นงานจากกระบวนการสปาร์กพลาสมาซินเทอริง มีค่าใกล้เคียงกับความหนาแน่นทางทฤษฎีในขณะที่คุณสมบัติเชิงกล ได้แก่ มอดุลัสอิลาสติกและความเค้นจุดครากมีค่าใกล้เคียงกับวัสดุเชิงประกอบ ที่ได้จากกระบวนการอัดร้อนและกระบวนการอัดร้อนแบบทุกทิศทางโดยที่ใช้เวลา อุณหภูมิและความดันในการผลิตต่ำกว่า ส่วนพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปของวัสดุเชิงประกอบพบว่า ช่วงแรกเกิดการเปลี่ยนรูปแบบอิลาสติกและต่อมาเกิดการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก โดยที่ความแข็งแรงของวัสดุเพิ่มขึ้นสูงมากตามความเครียดที่เพิ่มขึ้น หลังจากนั้นวัสดุเชิงประกอบเกิดการเปลี่ยนรูปต่อไปด้วยความเค้นคงที่หรือลด ลง เนื่องจากการสูญเสียพันธะยึดเหนี่ยวระหว่างซิลิคอนคาร์ไบด์กับโลหะพื้นและพบ การเกิด dynamic recovery ร่วมด้วย