ผลของสารเติมแต่งต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินาและทังสเตนคาร์ไบด์

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของสารเติมแต่ง เซอร์โคเนีย 2 ชนิด คือ Mg-PSZ และ Ca- PSZ ต่อสมบัติทางกายภาพและทางกล ตลอดจนโครงสร้างจุลภาคของวัสดุเชิงประกอบ อะลูมินา/ทังสเตนคาร์ไบด์ การทดลองในงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึก ษา ผลของอุณหภูมิต่อสมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา/ทังสเตนคาร์ไบด์ที่เติมและไม่เติม สารเติมแต่งและเผาผนึก ณ อุณหภูมิช่วง 1400 ถึง 1600 องศาเซลเซียส ส่วนที่สองเป็น การศึกษาผลของปริมาณสารเติมแต่ง Mg-PSZ และ Ca-PSZ ในวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา/ ทังสเตนคาร์ไบด์ โดยใช้ปริมาณตัง้ แต่ร้อยละ 0 1.5 3.0 4.5 และ 6.0 โดยน้ำหนัก จากการทดลองพบว่าอุณหภูมิ 1600 องศาเซลเซียส ทำให้วัสดุมีสมบัติทางกลดีทีสดุ และวัสดุทุกชนิดมีความหนาแน่นมากกว่า 95%TD อะลูมินาบริสุทธิ์มีการโตของเกรนซึ่งส่งผลให้สมบัติทางกลต่ำ การเสริมแรงอะลูมินาด้วยทังสเตนคาร์ไบด์ก่อให้เกิดการยับยัง้ การโตของเกรนใน โครงสร้างจุลภาคส่งผลให้ความแข็งสูง ถึง 19 กิกะพาสคัล นอกจากนี้ยัง มีความต้านทานต่อ การดัดโค้งสูง กว่าอะลูมินาบริสุทธิ์โดยมีค่าเท่ากับ 324 เมกะพาสคัล ส่วนการเบี่ยงเบนของ รอยแตกที่เกิดขึ้น เพียงเล็กน้อยส่งผลให้ความเหนียวมีค่าใกล้เคียงกันกับอะลูมินาโดยมี ความเหนียวเท่ากับ 3.8 เมกะพาสคัล .เมตร1/2 สำหรับการเติมแตง่ วัสดุเชิงประกอบอะลูมินา/ทังสเตนคาร์ไบด์ด้วย Mg-PSZ และ Ca-PSZ ส่งผลให้ความเหนียวของวัสดุชนิดนี้มีแนวโน้ม เพิ่มขึ้น ตามปริมาณของสารเติมแต่ง โดยมีความเหนียวสูงที่สุด เท่ากับ 5 เมกะพาสคลั .เมตร1/2 และ 5.7 เมกะพาสคัล .เมตร1/2 ตามลำดับ แต่ให้ความหนาแน่น ความแข็งและความต้านทาน ต่อการดัดโค้งที่ลดลง วัสดุเชิงประกอบอะลูมินา/ทัง สเตนคาร์ไบด์เสริมแรงด้วยเซอร์โคเนียและ เตรียมด้วยการอัดและเผาแบบธรรมดาให้ค่าความเหนียวในช่วงเดียวกันกับวัสดุตัดเนื้อ พื้น อะลูมินาทางการค้า แต่สมบัติด้านอื่นๆ ยังคงจำเป็นต้องปรับปรุงต่อไป