โครงสร้างจุลภาคในสภาพหล่อและโครงสร้างจุลภาคภายหลังฝ่านกระบวนการอบให้เป็นเนื้อเดียวของโลหะผสมอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงพิเศษ (A1-10Zn-1-2.5Mg-1-2.3Cu-0.14Zr) ที่หล่อด้วยกระบวนการ Direct Chill ภายใต้การกวนของแม่เหล็กไฟฟ้า

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาโครงสร้างจุลภาคและการเกิดสารประกอบของโลหะผสม Al-10Zn-Mg-Cu-Zr ในสภาพหลังการหล่อและหลังผ่านกระบวนการอบให้เป็นเนื้อเดียวโดยชิ้นงานมีขนาด 200 ม.ม.และผ่านการหล่อโดยวิธี Direct Chill โดยมีการกวนด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งชิ้นงานที่นำมาศึกษานี้มีส่วนผสมของสังกะสีคงที่ที่ 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และได้ทำการเปลี่ยนปริมาณแมกนีเซียมที่ 2.5, 1.5 และ 1.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และปริมาณทองแดงที่ 2.3, 1.5 และ 1.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และทำการศึกษาโครงสร้างจุลภาคโดยกล้องจุลทรรศน์แบบแสงและกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกวาด ส่วนการวิเคราะห์สารประกอบที่เกิดขึ้นใช้เทคนิค X-Ray Diffraction (XRD), EDX และ EPMA ซึ่งได้ผลดังนี้ โครงสร้างจุลภาคหลังการหล่อที่ส่วนผสม 2.5Mg2.3Cu และ 2.5Mg1.0Cu โครงสร้างที่เกิดขึ้นน่าจะเป็น Al+ (MgZn2) ซึ่งเป็นโครงสร้างลาเมลายูเทคติคและอาจจะมี T (Mg32(Al,Zn)49 หรือ S (Al2CuMg) เฟสรวมอยู่ด้วย ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ Xigang Fan และ Chandan Mondal แต่ที่ส่วนผสม 2.5Mg1.5Cu, 1.5Mg2.3Cu และ 1.0Mg2.3Cu ไม่สามารถตรวจพบ T (Mg32(Al,Zn)49 และ S (Al2CuMg) เฟสจากการตรวจสอบด้วยวิธี X-Ray Diffraction นอกจากนี้ยังพบสารประกอบ Al7Cu2Fe ในโครงสร้างจุลภาคทุกส่วนผสม และเมื่อปรับปริมาณของทองแดงและแมกนีเซียมลดลงส่งผลให้ปริมาณของยูเทคติคลดลงตามไปด้วย โครงสร้างชิ้นงานหลังผ่านกระบวนการอบให้เป็นเนื้อเดียวพบว่าโครงสร้างยูเทคติคมีปริมาณลดลงและเริ่มขาดความต่อเนื่องไม่เป็นตาข่าย ส่วนสารประกอบ Al7Cu2Fe พบว่ายังคงเหลือค้างในชิ้นงานไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก