ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว

หน่วยงาน ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว
นักวิจัย : ทรงเกียรติ พิมลสุข
คำค้น : การแข็งตัวอย่างรวดเร็ว , เมลท์สปินนิ่ง , โลหะอสัณฐาน , แม่เหล็กชั่วคราว , โลหะผสมเหล็ก-ซิลิกอน-โบรอน , RAPID SOLIDIFICATION , MELT SPINNING , AMORPHOUS ALLOYS , SOFT MAGNETIC MATERIALS , FE-SI-B ALLOYS
หน่วยงาน : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2545
อ้างอิง : http://www.thaithesis.org/detail.php?id=2077
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาอิทธิพลของธาตุโบรอนและแนวทางการลดปริมาณโบรอน โดยการเติมฟอสฟอรัสในโลหะผสมเหล็กซิลิกอน โดยใช้กรรมวิธีเมลท์สปินนิ่ง เพื่อให้ได้ริบบอนที่มีโครงสร้างอสัณฐาน ซึ่งจะส่งผลให้สมบัติแม่เหล็กชั่วคราว ดีขึ้น ขั้นตอนการวิจัยเริ่มจากการหลอมอินกอตของ เหล็ก-ซิลิกอน, เหล็ก-ซิลิกอน -โบรอน และเหล็ก-ซิลิกอน-โบรอน-ฟอสฟอรัส โดยใช้ส่วนผสมของโบรอนในช่วง 7-16 at.%, ซิลิกอนในช่วง 10-13 at.% และปริมาณฟอสฟอรัส 2 at.% จากนั้นได้นำไปผลิตเป็นริบบอนด้วยกระบวนการเมลท์สปินนิ่ง (melt spinning) เพื่อให้โลหะแข็งตัวอย่างรวดเร็ว จากนั้นนำไปศึกษาโครงสร้างจุลภาค โดยใช้กล้องจุลทรรศ์แบบแสงและกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน, โครงสร้างผลึกโดยใช้เทคนิค X-Ray Diffraction (XRD) และศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กโดยใช้ Vibrating Sample Magnetometer (VSM) โดยมีตัวแปรของสภาวะการทดลองที่สำคัญคือความเร็วล้อทองแดงหรืออัตราการเย็นตัว และส่วนผสมทางเคมีของโลหะ ผลการวิจัยพบว่าโลหะผสมเหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว จะแสดงโครงสร้างจุลภาคในด้านตัดขวางเป็นลักษณะของ Columnar grain เมื่อวิเคราะห์ผลึกด้วยวิธี X-Ray Diffraction พบว่าผลึกที่เกิดขึ้น เป็นเฟอร์ไรท์[(+,a)-Fe(Si)] เมื่อเติมธาตุโบรอนลงไปประมาณ 16 at.% โลหะผสมดังกล่าวมีโครงสร้างอสัณฐาน แต่เมื่อลดปริมาณโบรอนเหลือ 10 at.% ก็จะทำให้เกิดผลึกเล็กๆ ของเฟอร์ไรท์[(+,a)-Fe(Si)] ขึ้นในโครงสร้าง ลักษณะของผลึกเป็นเม็ดกลมมีขนาดโดยเฉลี่ยประมาณ 0.35-3 (+,m)m เมื่อเติมฟอสฟอรัส 2 at.% ร่วมกับโบรอนจะทำให้เกิดเป็นโครงสร้างอสัณฐาน เมื่อใช้ความเร็วรอบ 3500 รอบต่อนาที เมื่อลดความเร็วของล้อลงเหลือ 2500 รอบ ต่อนาที หรือลดปริมาณโบรอนเหลือ 7 at.% จะทำให้เกิดผลึกขึ้น เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี X-Ray Diffraction พบว่าผลึกที่เกิดขึ้นเป็นเฟอร์ไรท์ [(+a)-Fe(Si,P)] จากการวัดคุณสมบัติแม่เหล็ก (วัดตามแนวการไหลของริบบอน) พบว่าโครงสร้างอสัณฐานของโลหะผสม Fe(,72)Si(,12)B(,16) จะมีค่า Coercivity ที่ต่ำมากประมาณ 3.023 A/m และค่า Coercivity จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีผลึกเกิดขึ้นในโครงสร้าง ที่ส่วนผสม Fe(,78)Si(,12)B(,10) ที่ความเร็วล้อเหวี่ยง 2500 รอบต่อนาที จะมีปริมาณผลึกเกิดขึ้นมาก และมีค่า Coercivity สูงถึง 1270.972 A/m (ประมาณ 15.971 Oe) สำหรับโลหะผสม Fe(,78)Si(,12)B(,8)P(,2) ที่ความเร็วรอบ 3500 รอบต่อนาที ซึ่งเป็นโครงสร้างอสัณฐานเช่นกัน มีค่า Coercivity ประมาณ 23.378 A/m สำหรับค่าโมเมนต์แม่เหล็กจำเพาะ ((+,s)(,s)) วัดตามแนวการไหลของริบบอน จะมีค่าน้อยเมื่อโลหะผสมมีโครงสร้างอสัณฐาน ซึ่ง Fe(,12)Si(,12)B(,16) ที่ความเร็วรอบ 3500 รอบต่อนาที จะมีค่าต่ำที่สุด ซึ่งมีค่าเพียง 150.05 emu/g ส่วนผสม Fe(,78)Si(,12)B(,10) ที่ความเร็วรอบ 2500 รอบต่อนาที ซึ่งมีปริมาณผลึกเกิดขึ้นมาก มีค่า (+,s(,s)) ประมาณ 246.77 emu/g ซึ่งเป็นค่าที่สูงที่สุด สำหรับโลหะผสม Fe(,78)Si(,12)B(,8)P(,2) ที่ความเร็วรอบ 3500 รอบต่อนาที ซึ่งเป็นโครงสร้างอสัณฐานจะมีค่า (,+s(,s)) ประมาณ 164.914 emu/g นอกจากนี้เมื่อทำการวัดคุณสมบัติแม่เหล็กในทิศทางตั้งฉาก กับทิศทางไหลของริบบอนพบว่าค่า Coercivity มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น แต่ค่าโมเมนต์แม่เหล็กจำเพาะจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงมาก ผลการวิจัยสรุปได้ว่าการเติมโบรอนหรือฟอสฟอรัสลงในโลหะผสมเหล็กซิลิกอน จะทำให้เกิดเป็นโครงสร้างอสัณฐานได้ แต่การเติมฟอสฟอรัสกับโบรอนจะทำให้ลดปริมาณ การใช้โบรอนได้ โครงสร้างที่ได้จะมีผลต่อค่า Coercivity กล่าวคือปริมาณธาตุที่เติมลงไปจะมีผลต่อการลดค่าโมเมนต์แม่เหล็ก

บรรณานุกรม :
ทรงเกียรติ พิมลสุข . (2545). อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว.
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
ทรงเกียรติ พิมลสุข . 2545. "อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว".
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
ทรงเกียรติ พิมลสุข . "อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว."
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย, 2545. Print.
ทรงเกียรติ พิมลสุข . อิทธิพลของโบรอนและฟอสฟอรัสต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะผสม เหล็กซิลิกอนที่ผ่านการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว. กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย; 2545.