Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13414
Title: | สมบัติการคืบของโลหะสังกะสีผสม ZA-27 ที่หล่อขึ้นรูปโดยวิธีการหล่ออัดสเลอร์รี |
Other Titles: | Creep property of ZA-27 zinc alloy prepared by slurry squeeze casting |
Authors: | สมใจ จันทร์อุดม ชินรัตน์ ปานผัน Faculty of Engineering Mining and Materials Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่และโลหะวิทยา |
Keywords: | โลหะผสม การคืบ;โลหะผสม การหล่อ |
Issue Date: | 2019 |
Publisher: | มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
Abstract: | The purpose of this research was to study creep property of ZA-27 zinc alloy prepared by conventional squeeze casting (CSC) and slurry squeeze casting in which the semi-solid molten alloy was made by the GISS technique. In the study, three groups of specimens were prepared, including the conventional squeeze casting (CSC), the slurry squeeze casting using the GISS time for 5 seconds (GSC5s) and the slurry squeeze casting using the GISS time for 15 second (GSC15s). Before mechanical tests the specimens were heat treated by homogenization at 320°C for 3 hours and artificial ageing at 100°C for 1 hour. The mechanical tests consisted of tensile tests and creep tests at temperatures of 25, 100 and 140°C. The results showed that the CSC had higher tensile strength than the GSC5s and GSC15s, however it had lower ductility than the other two. Because the CSC was composed of dendritic structures of Al-rich α phase which was more resistant to tensile stress than the GSC5s and GSC15s which were globular structure. The results of creep tests showed that at 25, 100 and 140°C the CSC had higher creep resistant than the GSC5s and GSC15s. The stress exponent, n of the three groups of specimens tested in the stress range of 80- 140 MPa was about 3.4-5.1 The value of n indicated that creep might be controlled by the dislocation glide-climb mechanism. However, in the low stress range of 20-80 MPa, at 140°C creep might be controlled by the diffusional creep mechanism, where n was about 1-2. In addition, it was found that in the stress range of 80-140 MPa and the temperature range of 25-140°C, the averaged activation energy for creep, Qc of CSC, GSC5s and GSC15s were 33.7, 28.4 and 18.2 KJ/mol, respectively. |
Abstract(Thai): | การศึกษาวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการคืบของโลหะสังกะสีผสม ZA-27 ที่ขึ้นรูปด้วย วิธีการหล่ออัดแบบดั้งเดิม (Conventional Squeeze Casting, CSC) และการหล่ออัดสเลอรีของ โลหะกึ่งของแข็งแบบ GISS ในการวิจัยได้เตรียมตัวอย่างชิ้นงานหล่อเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่หล่ออัด ขึ้นรูปแบบดั้งเดิม (CSC) กลุ่มที่หล่ออัดสเลอรีโดยใช้เวลาในการปล่อยฟองแก๊ส 5 วินาที (GSC5s) และกลุ่มที่หล่ออัดสเลอรีโดยใช้เวลาในการปล่อยฟองแก๊ส 15 วินาที (GSC15s) ก่อนการทดสอบ สมบัติเชิงกล ตัวอย่างชิ้นงานทั้งสามกลุ่มจะถูกนําไปผ่านกระบวนการทางความร้อนโดยการอบละลาย (Homogenization) ที่อุณหภูมิ 320°C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง และการบ่มเทียม (Artificial Ageing) ที่ อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง การทดสอบสมบัติเชิงกลประกอบด้วย การทดสอบสมบัติการ ต้านทานแรงดึงและสมบัติการคืบที่อุณหภูมิ 25, 100 และ 140°C ผลการวิจัยพบว่าโลหะสังกะสี ผสม ZA-27 กลุ่ม CSC มีความต้านทานต่อความเค้นดึงได้สูงกว่ากลุ่ม GSC5s และกลุ่ม GSC15s แต่ มีเหนียวต่ํากว่า เนื่องจากชิ้นงานกลุ่ม CSC ประกอบด้วยโครงสร้างจุลภาคของเฟส At-rich 0. เป็น แบบเดนไดร์ต ซึ่งทนต่อการดึงได้สูงกว่าชิ้นงานกลุ่ม GSC5s และกลุ่ม GSC15s ซึ่งมีโครงสร้างจุลภาค ของเฟส Al-rich 0 เป็นแบบก้อนกลม ผลการทดสอบการคืบพบว่าชิ้นงานกลุ่ม CSC มีความ ต้านทานการคืบที่อุณหภูมิ 25, 100 และ 140°C ได้สูงกว่าชิ้นงานกลุ่ม GSC5s และ GSC15s การ คืบของชิ้นงานทั้งสามกลุ่มในช่วงเค้น 80-140 MPa พบว่ามีค่ายกกําลังของความเค้น (Stress Exponent, n) ประมาณ 3.4-5.1 ซึ่งการคืบอาจจะถูกควบคุมด้วยกลไกการไถลและการปืนของดิส โลเคชัน (Dislocation Glide-Climb Mechanism) ส่วนในช่วงความเค้นต่ํา 20-80 MPa ที่อุณหภูมิ 140°C การคืบอาจะถูกควบคุมด้วยกลไกการแพร่ (Diffusional Creep) ซึ่งมีค่า n = 1-2 และยัง พบว่า ที่ช่วงความเค้น 80-140 MPa และช่วงอุณหภูมิ 25-140°C พลังงานกระตุ้นสําหรับการคืบ Q. ของชิ้นงานกลุ่ม CSC, GSC5S และ GSC15s มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 33.7, 28.4 และ 18.2 kJ/mol ตามลําาดับ |
Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม. (วิศวกรรมวัสดุ))--มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2562 |
URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13414 |
Appears in Collections: | 235 Thesis |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
435132.pdf | 6.8 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License