สมบัติทางกลและความต้านทานการหมองของโลหะผสมเงิน 92.5 % - ทองแดง - แมงกานิส

Mechanical properties and tarnish resistance of 92.5% Ag-Cu-Mn alloys

Name: สุภิญญา วงษ์ศรีรักษา

ThaSH: โลหะผสม -- สมบัติทางกล

ThaSH: โลหะผสม -- โครงสร้างจุลภาค

Abstract: วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อศึกษาผลของธาตุแมงกานีสในโลหะผสมเงิน 92.5% -ทองแดง - แมงกานีส ที่มีต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกล สีผิวหลังอบให้ความร้อนความต้านทานการหมองและการกัดกร่อน เพื่อหาปริมาณธาตุแมงกานีสที่เหมาะสมในการหล่อโลหะเงินสเตอร์ลิงที่ใช้ในอุตสาหกรรมด้านเครื่องประดับ โลหะเงินสเตอร์ลิงที่ทำการทดลองมีปริมาณแมงกานีส 0, 0.38, 0.76, 1.3, 1.7, 2.1, 2.6 และ 3.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ธาตุแมงกานีสที่พบในโครงสร้างจุลภาคจะเป็นองค์ประกอบอยู่ในโครงสร้างยูเทคติคที่เป็น copper - rich phase สูงกว่าในโครงสร้างเนื้อพื้น (silver - rich phase) และปริมาณแมงกานีสที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ปริมาณโครงสร้างยูเทคติคที่เกิดขึ้นลดลง ความต้านทานแรงตึง ความเค้นจุดครากและความแข็งมีค่าลดลงด้วย ซึ่งเห็นได้ชัดเจนว่าโลหะผสมที่มีปริมาณแมงนานีส 3.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก มีความแข็งเพียง 52.1 HV ซึ่งต่ำกว่าความแข็งของโลหะผสมที่ไม่ได้เติมแมงกานีส (66.8 HV) และปริมาณที่สูงขึ้นของแมงกานีสนี้ยังเพิ่มความต้านทานการหมองให้กับโลหะเงินสเตอร์ลิง ซึ่งน่าจะเป็นผลของชั้นฟิล์มของสารประกอบแมงกานีสที่เกิดขึ้น และเมื่อทดสอบด้วยเครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์ ค่าการเปลี่ยนแปลงสีผิวลดลงจาก 24.98 (โลหะผสมที่ไม่ได้เติมแมงกานีส) เหลือเพียง 5.19 (โลหะผสมที่มีแมงกานีส 3.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก) เมื่อทดสอบในบรรยากาศซัลเฟอร์เป็นเวลา 3 ชั่วโมง การศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนของฟิล์มที่เกิดขึ้นจากเส้นโพเทนชิโอไดนามิกอาโนติกโพลาไรเซชัน ซึ่งได้จากการทดสอบการกัดกร่อนด้วยวิธีทางเคมีไฟฟ้า ทดสอบในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก พบว่าปริมาณแมงกานีสที่เพิ่มขึ้นมีผลในการเพิ่มค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (Ecorr) และลดความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าขณะเกิดฟิล์มพาสซีส (Ip) อย่างเห็นได้ชัด แต่เมื่อทดสอบในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก อิ่มตัวด้วยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ โลหะเงินสเตอร์ลิงไม่มีฟิล์มพาสซีพเกิดขึ้นที่ผิว

Abstract: The objective of this research is to investigate the effect of manganese in 92.5% Ag – Cu – Mn alloys on their microstructure, mechanical properties, surface color, and tarnish and corrosion resistance. This is ultimately to determine the suitable manganese content of sterling silver alloys for the jewelry industry. The experimental alloys contain 0, 0.38, 0.76, 1.3, 1.7, 2.1, 2.6 and 3.0 percent by weight manganese (here after shown in weight percent). The microstructure of 92.5%Ag – Cu – Mn alloys consists of both silver – rich solid solution, as a matrix, and eutectic structure. The amount of manganese found in the eutectic is higher than those in the matrix. By increasing manganese content, the amount of eutectic structure, and therefore, tensile and yield strength and hardness of the alloys were decreasing. It was clearly observed that the hardness of 3.0%Mn alloys (52.1 HV) is lower than that of manganese – free alloys (66.8 HV). The tarnish resistance was found to be improved when the amount of manganese were increasing and the tarnish films were studied quantitatively using a spectrophotometer. The color difference, DE*, of the manganese – free alloys was 24.98 which was higher than that of the 3.0%Mn alloys, which was 5.19, for 3 hours tarnishing time. Potentiodynamic anodic polarization technique was applied to measure the corrosion potentials (Ecorr) and passive current density (Ip). In 1% sodium chloride solution, the increasing of manganese content not only promoted the noble shift in corrosion potentials but also reduced passive current density. However, in 1% sodium chloride solution saturated with hydrogen sulfide (H2S), the passive region could not be observed.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เอกสิทธิ์ นิสารัตนพร

Role: ที่ปรึกษา

Name: สุวันชัย พงษ์สุกิจวัฒน์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2545

Modified: 2559-12-21

Issued: 2559-12-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/25447

ISBN: 9741797362

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโลหการ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Supinya_wo_front.pdf	4.69 MB	10	2017-08-24 10:48:14
2	Supinya_wo_ch1.pdf	1.59 MB	8	2017-08-24 10:48:29
3	Supinya_wo_ch2.pdf	5.68 MB	11	2019-12-25 11:42:30
4	Supinya_wo_ch3.pdf	2.67 MB	8	2017-08-24 10:48:55
5	Supinya_wo_ch4.pdf	2.58 MB	9	2017-08-24 10:49:05
6	Supinya_wo_ch5.pdf	6.51 MB	10	2017-08-24 10:49:15
7	Supinya_wo_ch6.pdf	866.45 KB	5	2017-08-24 10:49:32
8	Supinya_wo_back.pdf	9.14 MB	10	2017-08-24 10:49:43

ใช้เวลา

0.04217 วินาที