ผลของการอบอ่อนที่มีต่อสภาพนำความร้อนของสารไอรอนไดซิลิไซด์ (FeSi₂) ที่เจือด้วยดีบุก 0.3 เปอร์เซ็นต์อะตอม

Abstract

ในการทดลองนี้ได้วัดค่าสภาพนำความร้อนของสารไอรอนไดซิลิไซด์ด้วยเครื่องนาโนแฟลช (Nano Flash) โดยทำการวัดชิ้นงานก่อนการอบอ่อนและหลังการอบอ่อน ชิ้นงานมี 2 ประเภทคือไม่เจือดีบุกและเจือดีบุก 0.3 เปอร์เซ็นต์อะตอม ก่อนการอบอ่อนความสัมพันธ์ระหว่างค่าสภาพนำความร้อนกับอุณหภูมิของทุกชิ้นงาน มีแนวโน้มคล้ายกันนั่นคือ (1) ค่าสภาพนำความร้อนลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและ (2) ค่าสภาพนำความร้อนของชิ้นงานที่เจือดีบุกมีแนวโน้มสูงกว่าชิ้นงานที่ไม่เจือดีบุก ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียสค่าสภาพนำความร้อนของชิ้นงานที่เจือดีบุกมีค่าอยู่ในช่วง 17.0-21.0 W/m·K ส่วนชิ้นงานที่ไม่เจือดีบุกจะอยู่ในช่วง 14.5-18.5 W/m·K หลังการอบอ่อนความสัมพันธ์ระหว่างค่าสภาพนำความร้อนกับอุณหภูมิของทุกชิ้นงานยังเหมือนเดิมคือ (1) ค่าสภาพนำความร้อนลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและ (2) ค่าสภาพนำความร้อนของชิ้นงานที่เจือดีบุก ยังคงมีแนวโน้มสูงกว่าชิ้นงานที่ไม่เจือดีบุกที่ทุกค่าของอุณหภูมิทดลอง ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียสค่าสภาพนำความร้อนของชิ้นงานที่เจือจะอยู่ในช่วง 16.0-33.0 W/m·K ซึ่งสูงขึ้นกว่าก่อนอบ สำหรับชิ้นงานที่ไม่เจือดีบุกหลังอบจะมีค่าอยู่ในช่วง 12.0-25.0 W/m·K ซึ่งมีค่าสูงกว่าก่อนอบเช่นกัน ชิ้นงานที่เจือมี “ผลต่าง”ของสภาพนำความร้อนในช่วงอุณหภูมิทดลอง (50-300 °C) มากกว่าชิ้นที่ไม่ได้เจือ อัตราส่วนของผลต่างนี้หลังอบต่อก่อนอบ (ค่า R) ของชิ้นที่เจือจะมีค่ามากกว่าชิ้นที่ไม่เจือ การเพิ่มเวลาอบสำหรับการอบที่ 750 ºC จะทำให้ค่า R สูงขึ้น (ทั้งชิ้นที่เจือและไม่เจือ) ในขณะที่การเพิ่มเวลาอบสำหรับการอบที่ 860 ºC กลับทำให้ค่า R ต่ำลงในชิ้นที่เจือ (ไม่มีข้อมูลสำหรับชิ้นที่ไม่เจือเพราะไม่มีคู่เทียบ)