การศึกษาอิทธิพลของธาตุ Ag Bi In และ Sb ต่อสมบัติทางกายภาพของโลหะบัดกรีชนิด Sn-06Cu-005Ni-Ge
An investigation on influence of Ag Bi In and Sb addition on physical properties of Sn-06Cu-005Ni-Ge
Abstract:
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ทำการศึกษาแนวทางในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะบัดกรี Sn-0.6Cu-0.05Ni-Ge โดยการเติมธาตุ Ag, Bi, In และ Sb ปริมาณ 0.05 wt.% และ 0.1 wt.%ลงในโลหะบัดกรีพื้นฐาน แล้วศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติต่างๆ ได้แก่ โครงสร้างจุลภาคจุดหลอมเหลว ความต้านทานแรงดึงสูงสุด และความสามารถในการเปียก เมื่อพิจารณาโครงสร้างจุลภาคพบว่า การเติม Ag ในปริมาณ 0.05 wt.% และ 0.1 wt.% ทำให้เฟส β-Sn มีขนาดใหญ่ขึ้น ส่วนการเติมธาตุ Bi, In และ Sb ทำให้ เฟส β-Sn มีขนาดเล็กลง ส่วนการเติมธาตุสองชนิดร่วมกัน พบว่าขนาดของเฟส β-Sn มีขนาดใกล้เคียงกัน และโลหะบัดกรีที่มีส่วนผสมของ Ag หรือ Sb จะมีพื้นที่บริเวณเฟส Eutectic กว้างมากขึ้น และผลการวิเคราะห์สารประกอบเชิงโลหะที่เกิดขึ้นด้วย EDX พบว่าองค์ประกอบของสารประกอบเชิงโลหะที่เกิดขึ้นประกอบด้วยธาตุหลัก 3 ชนิดได้แก่ Ni, Cu และ Sn เกิดเป็นสารประกอบ Cu₆Sn₅ และ (Cu, Ni)₆Sn₅ และเมื่อเติมธาตุ Ag, Bi และ In ทำให้ขนาดของสารประกอบเชิงโลหะเล็กลง และมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในเนื้อโลหะบัดกรี ยกเว้นการเติม Sb ซึ่งทำให้สารประกอบเชิงโลหะเกาะกลุ่มกัน เมื่อพิจารณาจุดหลอมเหลวพบว่าเมื่อเติมธาตุ Ag, Bi และIn ลงในโลหะบัดกรีพื้นฐานส่งผลให้อุณหภูมิโซลิดัสมีแนวโน้มลดลง โดยต่ำที่สุดเมื่อเติม Ag เท่ากับ 0.1 wt.% แต่ในทางกลับกันเมื่อเติม Sb พบว่าอุณหภูมิโซลิดัสไม่เปลี่ยนแปลง แต่อุณหภูมิลิควิดัสเพิ่มสูงขึ้นเล็กน้อย ส่วนการเติมธาตุสองชนิดร่วมกัน พบว่าทำให้ช่วงการหลอมเหลวกว้างมากขึ้น เมื่อพิจารณาความต้านทานแรงดึงสูงสุดของโลหะบัดกรี พบว่าการเติมธาตุ Ag, Bi, Inและ Sb ไม่ทำให้ความต้านทานแรงดึงสูงสุดของโลหะบัดกรีมีความแตกต่างอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติที่ α = 0.05 ส่วนการทดสอบความสามารถในการเปียกของโลหะบัดกรีบนแผ่นทองแดงในรูปของการทดสอบการกระจายตัว พบว่าเมื่อเติม Ag, In และ Bi เข้มข้น 0.1 wt.% อัตราการแผ่กระจายมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นแต่การเติม Sb ปริมาณ 0.1 wt.% ทำให้อัตราการแผ่กระจายลดลงส่วนในกรณีการเติมธาตุสองชนิดร่วมกันที่ความเข้มข้นธาตุละ 0.05 wt.% พบว่าทำให้อัตราการแผ่กระจายมีแนวโน้มสูงขึ้น และเมื่อพิจารณาคุณสมบัติต่างๆ โดยรวมแล้วพบว่า การเติม Bi ปริมาณ 0.1 %wt ลงในโลหะบัดกรี Sn-0.6Cu-0.05Ni-Ge จะให้โลหะบัดกรีที่มีคุณสมบัติโดยรวมที่ดีที่สุด
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Email:
Lifelong@kmitl.ac.th
Role:
อาจารย์ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
Email :
kkkannac@kmitl.ac.th
CallNumber:
วพ. ร122ก 2557
©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง