การศึกษาสมบัติเชิงกลและความสามารถในการเจียระไนของวัสดุผสมอะลูมินา-ไทเทเนียมคาร์ไบด์

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาสมบัติของวัสดุ และความสามารถในการเจียระไนของวัสดุผสมอะลูมินา-ไทเทเนียมคาร์ไบด์ ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นส่วนรองรับในหัวอ่านเขียนฮาร์ดดิสก์ การศึกษาสมบัติของวัสดุประกอบด้วยสมบัติเชิงกล ได้แก่ ความแข็ง ความต้านทานการแตกหัก ความต้านทานการดัดโค้ง และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ ความหนาแน่น สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน และสภาพการนำไฟฟ้า โดยศึกษาวัสดุผสม 4 ชนิด ซึ่งมีความแตกต่างกันของโครงสร้างจุลภาคและปริมาณความเค้นคงค้าง วัสดุเกรนหยาบมีขนาดเกรนเฉลี่ย 0.570-0.577 ไมโครเมตร และวัสดุเกรนละเอียดมีขนาดเกรนเฉลี่ย 0.386-0.397 ไมโครเมตร ปริมาณความเค้นคงค้างศึกษาด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ จากการศึกษาสมบัติของวัสดุพบว่าโครงสร้างจุลภาค ขนาดเกรน และการกระจายตัวของเฟสไทเทเนียมคาร์ไบด์ ส่งผลต่อความต้านทานการแตกหัก ความต้านทานการดัดโค้ง และสภาพการนำไฟฟ้า สำหรับความแข็งขึ้นอยู่กับปริมาณความเค้นคงค้างภายในวัสดุ และจากการศึกษาความสามารถในการเจียระไน ซึ่งพิจารณาจากพลังงานจำเพาะในการเจียระไนและการสึกหรอของล้อเจียระไน พบว่าวัสดุผสมเกรนหยาบที่มีความเค้นคงค้างสูงมีความสามารถในการเจียระไนต่ำที่สุด เนื่องจากมีพลังงานจำเพาะในการเจียระไนและการสึกหรอของล้อเจียระไนสูง โดยปัจจัยที่ส่งผลต่อพลังงานจำเพาะในการเจียระไน ได้แก่ พารามิเตอร์ในกระบวนการเจียระไน และสมบัติของวัสดุ ซึ่งความแข็งและความต้านทานการแตกหักส่งผลโดยตรงต่อพลังงานจำเพาะในการเจียระไน และสำหรับความเค้นคงค้างในวัสดุไม่มีนัยสำคัญต่อการเจียระไน