ผลของการเติมอะลูมิเนียมและไทเทเนียมในโลหะผสมพิเศษเกรด Hastelloy X ที่ผลิตด้วยการหลอมอาร์กต่อโครงสร้างจุลภาคและความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน

EFFECTS OF ALUMINIUM AND TITANIUM ADDITIONS ON MICROSTRUCTURES AND HIGH TEMPERATURE OXIDATION RESISTANCE OF HASTELLOY X PRODUCED BY ARC MELTING

Name: ปาจรีย์ ศรีเกี่ยวฝั้น

ThaSH: โลหะผสมนิกเกิล

ThaSH: โลหะผสมอะลูมินัม

ThaSH: โลหะผสมไทเทเนียม

ThaSH: ออกซิเดชัน

Abstract: งานวิจัยนี้มีความพยายามปรับปรุงโลหะผสมพิเศษเกรดนิกเกิลที่มีความแข็งแรงแบบสารละลายของแข็งเกรด Hastelloy X โดยการเพิ่มส่วนผสมอะลูมิเนียม ไทเทเนียมและอะลูมิเนียมผสมไทเทเนียม (ในอัตราส่วน 50:50) เพื่อทำให้เกิดการตกตะกอนของสารประกอบเชิงโลหะ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ชิ้นงานถูกหลอมและหล่อในเตาอาร์กสุญญากาศ ปริมาณการเติมอะลูมิเนียม ไทเทเนียม และอะลูมิเนียมผสมไทเทเนียม ใน Hastelloy X คือ 2, 4 และ 6% โดยน้ำหนัก ชิ้นงานที่ผ่านการหลอมทุกชิ้นจะผ่านกรรมวิธีทางความร้อนโดยการอบละลายที่อุณหภูมิ 1175 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 4 ชั่วโมง และบ่มแข็งที่ 760, 800 และ 845 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้นทุกชิ้นงานจะถูกตรวจสอบส่วนผสมเคมีโดยเครื่องเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ ตรวจสอบและวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์แสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกวาด และเครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ นอกจากนี้ชิ้นงานที่ถูกเลือกจะถูกทดสอบออกซิเดชันที่ 900 และ 1,000 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 100 ชั่วโมง วิเคราะห์ชั้นฟิล์มออกไซด์ด้วยเครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ผลการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคพบว่าธาตุที่เติมลงไปจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคอย่างชัดเจน การเพิ่มปริมาณธาตุที่ผสมส่งผลทำให้เกิดการตกตะกอนของสารประกอบเชิงโลหะในปริมาณที่มาก เช่น เฟสซิกมาและเฟสอีต้า ส่วนเฟสแกมมาไพร์มพบในชิ้นงานที่มีการเติมอะลูมิเนียม ชิ้นงานที่มีการเติมอะลูมิเนียมอย่างเดียวมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันดีที่สุด พบชั้นฟิล์มอะลูมินาในชิ้นงานที่มีการเติมอะลูมิเนียมอย่างเดียว พบชั้นฟิล์มไทเทเนียมออกไซด์ในชิ้นงานที่มีการเติมไทเทเนียมและอะลูมิเนียมผสมไทเทเนียม

Abstract: This work had an attempt to modify solid solution strengthening nickel base alloy, grade Hastelloy X by additions of Aluminium, Titanium and both Aluminium plus Titanium (50:50) in order to form more precipitated intermettalic phase for higher mechanical properties and better oxidation resistance. The alloys were melted and casted in vacuum arc melting furnace. Aluminium, Titanium and both Aluminium plus Titanium were added in Hastelloy X for 2, 4, 6%wt. The as-cast specimens were heat treated with solutioning treatment at temperature of 1175 degree Celsius for 4 hours and then aged at different temperatures of 760, 800 and 845 degree Celsius for 24 hours. After that all specimens were analyzed by X-Ray Fluorescence. The microstructures of all specimens were observed and investigated by optical microscope, scanning electron microscope, and X-Ray diffractrometer. Furthermore, oxidation behaviors of the selected specimens were tested at temperatures of 900 degree Celsius and 1,000 degree Celsius for 100 hours. The oxide films were characterized by X-Ray diffratrometer. The obtained results showed that the element additions significantly changed the observed microstructure. More element additions resulted in more intermettalic phase precipitations such as sigma and etha phases. The expected gamma prime phase was only found in the specimens with Aluminium additions. The specimens with Aluminium addition performed the best oxidation resistance. The alumina film was found in specimens with only Aluminium addition. Titanium oxide film was found in specimens with Titanium and both Aluminium plus Titanium additions

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ปัญญวัชร์ วังยาว

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-01-31

Issued: 2559-01-31

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโลหการและวัสดุ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5470275521.pdf	7.27 MB	4	2024-10-10 16:45:13

ใช้เวลา

0.03297 วินาที