ผลของพารามิเตอร์ในการเผาผนึกต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติของแมกนีเซียมอะลูมิเนตเซรามิก

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นทำการศึกษาอิทธิพลของภาวะการเผาผนึกและสารช่วยเผาผนึก ลิเทียมฟลูออไรด์ที่มีต่อโครงสร้างจุลภาค คุณลักษณะและสมบัติหลังเผาของแมกนีเซียมอะลูมิเนต โดยทำการทดลองเปรียบเทียบระหว่างแมกนีเซียมอะลูมิเนตจาก 2 แหล่งผลิต คือ S30CR กับ TSP-20 การเผาผนึกทำในอากาศ และในบรรยากาศอื่นๆได้แก่ สุญญากาศ ไฮโดรเจน และไนโตรเจน ที่ช่วงอุณหภูมิ 1430 ถึง 1650 องศาเซลเซียส จากการทดลองพบว่า อุณหภูมิเผาผนึก 1650 องศาเซลเซียสในอากาศ ทำให้แมกนีเซียมอะลูมิเนตบริสุทธิ์ทั้งสองชนิดมีความหนาแน่น สูงถึงร้อยละ 99 ของค่าทางทฤษฏี มีขนาดเกรนเล็กและมีค่าความแข็งสูงถึง 15 กิกะพาสคัล การเติมลิเทียมฟลูออไรด์ร้อยละ 1 โดยน้ำหนักส่งผลต่อการเผาผนึกในอากาศของแมกนีเซียมอะลูมิเนตทั้งสองชนิดในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยในกรณี S30CR พบว่าการยืนไฟที่อุณหภูมิช่วง 800 ถึง 850 องศาเซลเซียส ส่งผลทำให้ชิ้นงานมีความหนาแน่นสูงขึ้น ในขณะที่การยืนไฟ ไม่แสดงผลชัดเจนต่อความหนาแน่นในกรณีของ TSP-20 แต่พบว่าหากไม่ทำการยืนไฟ ขนาดเกรนของ TSP-20 จะขยายใหญ่ขึ้นถึง 83 ไมครอน เนื่องจากอิทธิพลของลิเทียมฟลูออไรด์ที่ยังคงเหลืออยู่ในระบบ ชิ้นงานที่ได้จากการเผาผนึกทั้งสองชนิดมีสมบัติการส่องผ่านของแสงในระดับต่ำ ในงานวิจัยนี้การทดลองเผาผนึกในบรรยากาศต่างๆไม่สามารถเพิ่มความหนาแน่นของชิ้นงานแมกนีเซียมอะลูมิเนตให้สูงกว่าการเผาผนึกในอากาศที่อุณหภูมิเดียวกันได้