Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19615| Title: | การสังเคราะห์และการอัดแน่นวัสดุผสมเหล็กอะลูมิไนด์เสริมแรงด้วยไทเทเนียมไดบอไรด์และอะลูมิเนียมออกไซด์โดยกระบวนการปฏิกิริยาก้าวหน้าด้วยตัวเองที่อุณหภูมิสูงร่วมกับกระบวนการกระแสไฟฟ้าในการช่วยซินเทอริง |
| Other Titles: | Synthesis and densification of Iron Aluminide-Titanium diboride-Alumina Composite by Self-Propagating High Temperature Synthesis and Current Assisted Sintering |
| Authors: | สุธรรม นิยมวาส Faculty of Engineering Mining and Materials Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่และโลหะวิทยา |
| Keywords: | กระบวนการปฏิกิริยาก้าวหน้าด้วยตัวเองที่อุณหภูมิสูง;วัสดุผสมเหล็กอะลูมิไนด์เสริมแรงด้วยไทเทเนียมไดบอไรด์และอะลูมิเนียมออกไซด์;กระบวนการกระแสไฟฟ้าในการช่วยซินเทอริง |
| Issue Date: | 2556 |
| Publisher: | มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| Abstract: | The purpose of the investigation was to synthesize the ceramic composite from the ilmenite (FeTiO3), boron oxide (B2O3) and aluminum (Al), which divided into two parts. In first part of the experiment was to study the effects of Al molar ratio (4 4.33 and 5 mole) and milling duration of FeTiO3 + B2O3 system (0.5 1 and 1.5 hr) with a compaction force of green pellet (60 80 and 100 MPa) on the self propagation high-temperature synthesis reaction phenomena. In the second part, was to study effects of compaction force of green pellet inside a graphite mold including electric current supply and a charging time from the induction heat machine as well as a study effect of the compaction force of the product in-situ red hot phenomena. In addition, mechanical and thermal properties of the composite product were investigated. The experimental results of self propagation high-temperature synthesis showed that, the addition of Al molar ratio to form completely FeAl3-TiB2-Al2O3 composite. The fastest self propagated rate was achieved at 0.63 mm/s when the milling duration of FeTiO3 + B2O3 was 1.5 hr and the compaction force of green pellet was 100 MPa. The experimental results of in-situ combustion synthesis and consolidation showed that the best compaction force of pellet inside a graphite mole was 3900 MPa. Charging current and charging time was 450 A and 4 min, respectively. The micro-hardness of matrix phase (FeAl3+Al2O3) and reinforcement phase (TiB2) was 468.22 Hv and 818.78 Hv, when apply the compaction force 3250 MPa |
| Abstract(Thai): | วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยนี้คือการสังเคราะห์วัสดุเซรามิกผสม จากสารตั้งต้นในระบบอิลเมไนต์ โบรอนออกไซด์ และอะลูมิเนียม ซึ่งสามารถแบ่งเป็นสองส่วน โดยการทดลองส่วนแรกเป็นการศึกษาผลกระทบของอัตราส่วนเชิงโมลของอะลูมิเนียม (4 4.33 และ 5 โมล) และเวลาในการบดของแร่อิลเมไนต์กับโบรอนออกไซด์ (0.5 1 และ 1.5 hr) กับความดันอัดขึ้นรูปชิ้นงาน (60 80 และ 100 MPa) ที่มีผลต่อปรากฏการณ์การเกิดปฏิกิริยาสังเคราะห์โดยวิธีปฏิกิริยาก้าวหน้าด้วยตัวเองที่อุณหภูมิสูง ส่วนที่สองของการทดลอง เป็นการศึกษาผลกระทบของความดันอัดขึ้นรูปชิ้นงานในแม่พิมพ์กราไฟต์ การปล่อยกระแสไฟฟ้า และการเปลี่ยนเวลาในการปล่อยกระแสไฟฟ้าจากเครื่องเหนี่ยวนำความร้อน ศึกษาผลกระทบของความดันอัดชิ้นงานขณะที่ชิ้นงานยังคงร้อนแดงอยู่ นอกจากนั้น ศึกษาสมบัติทางกล และทางความร้อนของวัสดุผสม จากการศึกษาโดยวิธีปฏิกิริยาก้าวหน้าด้วยตัวเองที่อุณหภูมิสูงพบว่าการเพิ่มอัตราส่วนเชิงโมลของอะลูมิเนียมที่เป็นสารตั้งต้นสามารถสังเคราะห์วัสดุผสมที่มีองค์ประกอบของเหล็กอะลูมิไนด์ ไทเทเนียมไดบอไรด์ และอะลูมินา ได้อย่างสมบูรณ์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาก้าวหน้าด้วยตัวเองสูงที่สุดประมาณ 0.63 มิลลิเมตรต่อวินาที เมื่อเวลาในการบดแร่อิลเมไนต์กับโบรอนออกไซด์เพิ่มขึ้นถึง 1.5 hr และความดันอัดขึ้นรูปชิ้นงานที่เพิ่มขึ้นถึง 100 MPa จากการศึกษาโดยวิธีสังเคราะห์แบบเผาไหม้แบบพร้อมกันร่วมกับกระบวนการทำให้แน่นตัวในขณะเดียวกันพบว่า ความดันอัดขึ้นรูปชิ้นงานในแม่พิมพ์กราไฟต์คือ 3900 MPa. กระแสไฟฟ้าและเวลาในการปล่อยกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมคือ 450 แอมแปร์ และ 4 นาที ตามลำดับ มีความแข็งบริเวณเนื้อพื้น (เหล็กอะลูมิไนด์กับอะลูมินา) 468.22 Hv และมีความแข็งส่วนเสริมแรง (ไทเทเนียมไดบอไรด์) 818.78 Hv เมื่อความดันอัดเพิ่มถึง 3250 MPa |
| URI: | https://tnrr.nriis.go.th/#/research/274811 http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19615 |
| Appears in Collections: | 235 Research |
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.