ผลของปัจจัยการผลิตต่อรูปร่างและประสิทธิภาพการปรับสภาพเกรนให้ละเอียดของอนุภาค TiAl3 และ TiB2 ในอะลูมิเนียมหล่อ

Effect of Process Parameters on Morphology and Grain Refinement Efficiency of TiAl3, TiB2 Particles in Aluminium Casting

Name: ประภาส คุณนาม

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมโลหการ

Name: Prapas Kunnam

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Metallurgical Engineering

keyword: อะลูมิเนียมหล่อ

; ปัจจัยการผลิต

; Process Parameters

; Aluminium Casting

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาถึงผลของปัจจัยที่แตกต่างในกระบวนการผลิตโลหะผสมหลัก Al-5Ti-1B อันได้แก่วิธีการจัดลำดับของการเกิดปฏิกิริยา และเวลาที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ต่อ ประสิทธิภาพในการปรับสภาพเกรนให้ละเอียดในอะลูมิเนียมหล่อ เมื่ออนุภาค TiAl3 และ TiB2 ใน โลหะผสมหลักมี ขนาดรูปร่างและการกระจายตัวที่แตกต่างกัน โดยสาร KBF4 และ K2TiF6 เนื่องจาก เป็นสารตั้งต้นที่นิยมในการผลิตโลหะผสมหลัก เติมลงในอะลูมิเนียมหลอมเหลวให้เกิดปฏิกิริยา อุณหภูมิ 800 oC ในเตาหลอมแบบขดลวดต้านทาน โดยใช้การเติมสารที่แตกต่างกัน 3 วิธีการ คือ วิธีที่ 1 เติม KBF4 ลงก่อน K2TiF6 วิธีที่ 2 การเติม K2TiF6 ลงก่อน KBF4 และ วิธีที่ 3 การผสมสารทั้ง สองก่อนแล้วเติมลงพร้อมกัน และกำหนดเวลาในการค้างโลหะหลอมเหลว เพื่อให้ทำปฏิกิริยาเป็น 3 ช่วงเวลา คือ 1 นาที 30 นาที และ 60 นาที แล้วจึงทำการเทโลหะหลอมเหลวลงในแบบหล่อกราไฟต์ ผลการวิจัยพบว่าวิธีการเติมสารที่แตกต่างกันทำให้ได้อนุภาค TiAl3 ที่มีขนาดรูปร่างเป็นรูปทรง เหลี่ยมขนาดเล็ก และมีการกระจายตัวที่ใกล้เคียงกันทั้ง 3 วิธี และเมื่อให้เวลาในการเกิดปฏิกิริยาใน อะลูมิเนียมหลอมเหลวนานขึ้นพบว่า ได้ขนาดของอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ขึ้น คาดว่าอาจเนื่องมาจาก การแพร่ และการเข้าติดกันของอนุภาค และขนาดอนุภาคยังมีการกระจายในช่วงที่กว้างตั้งแต่ขนาด เล็กมากเนื่องจากมีการเกิดใหม่ของอนุภาคขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขนาดใหญ่ และเมื่อนำโลหะผสมหลักไป ทำการทดสอบประสิทธิภาพการปรับสภาพเกรนให้ละเอียดพบว่า วิธีการเติมแบบผสมสารแล้วเติมลง พร้อมกัน เวลาในการเกิดปฏิกิริยานาน 30 นาที จะให้ประสิทธิภาพในการปรับสภาพเกรนให้ละเอียด ในอะลูมิเนียมหล่อได้ดีที่สุดในโลหะผสมหลักที่เตรียมได้

Abstract: This thesis is a study of the effects of different process parameters in producing Al-5Ti-1B grain refiner, i.e. various sequences and reaction time, on grain refinement efficiency of aluminum castings. It was found that different process parameters resulted in different morphology and size distribution of TiAl3 and TiB2 in grain refiner. The experiment was carried out by adding KBF4 and K2TiF6 into molten aluminium. The melting temperature was controlled at 800 oC in an electric resistance furnace. Three different sequences of KBF4 and K2TiF6 additions were applied to this study, i.e., adding KBF4 before K2TiF6, adding K2TiF4 before KBF4 and mixing both KBF4 and K2TiF6 before adding into molten aluminum. Three different holding times at 1 minute, 30 minutes and 60 minutes were applied. The results showed that no significant difference of morphology and size distribution was found from the experiment of varying three different sequences. Whereas, the different holding time provided major differences in both the morphology and the size distribution, which are technically expectable from diffusivity and contractibility between particles resulting in larger particle size and wider range of size distribution of TiAl3 and TiB2. For grain refinement efficiency, it was found that mixing KBF4 and K2TiF6 before adding into molten aluminum with a holding time of 30 minutes resulted in best grain refinement efficiency.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: เชาวลิต ลิ้มมณีวิจิตร

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Chaowalit Limmaneevichitr

Role: Advisor

Created: 2549

Modified: 2559-02-15

Issued: 2552-07-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: PRE1648

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโลหการ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	PRE1648aben.txt	1.91 KB	31	2026-05-26 18:16:01
2	PRE1648abth.txt	1.89 KB	20	2026-05-26 18:16:01
3	PRE1648ab.pdf	85.99 KB	33	2026-05-26 18:16:01
4	PRE1648.pdf	5.73 MB	49	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.048754 วินาที