ผลกระทบของธาตุโบรอนและลำดับขั้นต่อประสิทธิภาพการปรับสภาพเกรนละเอียดและเฟสยูเทคติกซิลิคอนในโลหะผสมหล่ออะลูมิเนียม-ซิลิคอน-แมกนีเซียม

Abstract

วัตถุประสงค์งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาอิทธิพลของโบรอน (0.04, 0.08 และ 0.12 wt.%) และลำดับขั้นที่แตกต่างกันต่อประสิทธิภาพในการปรับสภาพเกรนละเอียดและเฟสยูเทคติกซิลิคอนในโลหะผสมหล่ออะลูมิเนียม-ซิลิคอน-แมกนีเซียม โลหะแม่ Al-4%B, Al-4%B-2%Sr และ Al-10%Sr ใช้สำหรับการสภาพเกรนละเอียดและเฟสยูเทคติกซิลิคอนในแต่ละสภาวะการหล่อวิเคราะห์ขนาดเกรนเฉลี่ยโดยใช้วิธีลากเส้นตัดผ่าน ผลการทดลองพบว่าขนาดเกรนจะมีขนาดเล็กลงเมื่อปริมาณโบรอนสูงขึ้น ในขณะที่เฟสยูเทคติกซิลิคอนปรับสภาพจากรูปร่างไม่แน่นอนกลายเป็นรูปร่างกลมมนแค่บางส่วนโลหะผสมที่ไม่ได้ผ่านการปรับสภาพเกรนละเอียดมีขนาดเกรน α-Al เฉลี่ยเท่ากับ 3377 ไมครอน และลดลงเท่ากับ 1159, 439 และ 428 ไมครอนเมื่อเติมโบรอน 0.04, 0.08 และ 0.12 wt.% ตามลำดับการเติมโลหะแม่ชนิด Al-4%B-2%Sr ปริมาณ 2 wt.% มีประสิทธิภาพในการปรับสภาพเกรนที่น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณการเติมโบรอน 0.08 wt.% ผสมกับธาตุสตรอนเทียม 0.02 wt.% ในขณะที่เฟสยูเทคติกซิลิคอนปรับสภาพเป็นรูปร่างกลมมนการศึกษาลำดับขั้นที่แตกต่างกันพบว่ามีอิทธิพลต่อขนาดเกรน α-Al อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับการเติมแบบผสม

คำสำคัญ: โลหะผสม Al-Si-Mg การปรับสภาพ การปรับสภาพเกรนละเอียด งานหล่อ

The objective of this research was to study the influence of boron content (0.04, 0.08 and 0.12 wt.%B) and different sequences on refining efficiency and eutectic modification in Al-Si-Mg Cast Alloy. The Al-4%B, Al-4%B-2%Sr and Al-10%Sr master alloys were used for grain refiner and modifier of each casting condition. Grain size analysis was measured using the linear intercept method. The experimental results showed that the Grain size decreased with increasing B content, while eutectic silicon partially modified the acicular silicon into fibrous morphology. The Grain size of α-Al in the as-cast alloy is 3377 and decreases to 1159, 439 and 428 micron in 0.04, 0.08 and 0.12 wt.% B added, respectively. The addition in terms of 2 wt.% of Al-4B-2Sr revealed less refining efficiency than 0.08 wt.%B + 0.04Sr added, while the eutectic Si was fully modified into the fibrous morphology. The different sequence of addition showed significant influence on the grain size of α-Al when compared to their combined addition.