วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2549

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาผลของธาตุเบริลเลียม และกรรมวิธีทางความร้อน ซึ่งได้แก่ อุณหภูมิและเวลาในการอบเป็นสารละลายของแข็งเนื้อเดียวและในการบ่ม ที่มีต่อความแข็งมหภาค สมบัติทางกล และโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานหล่อโลหะผสมเงิน 93.5% และทองแดง 6.37% และเบริลเลียม 0.13% ปรียบเทียบกับชิ้นงานหล่อโลหะผสมเงิน 93.5% และทองแดง 6.5% ที่ไม่มีการเติมเบริลเลียม ผลการทดลองพบว่า เบริลเลียมมีผลเพิ่มค่าสูงสุดของความแข็งมหภาคและสมบัติทางกล ที่ได้หลังจากบ่ม ความแข็งมหภาคของโลหะผสมเงิน-ทองแดง-เบริลเลียมหลังจากอบเป็นสารละลายของแข็งเนื้อเดียวที่ 750 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที แล้วจุ่มชุบลงในน้ำเย็นที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส มีค่า 58 วิคเกอร์ มีค่าความเค้นจุดครากเท่ากับ 60.95 MPa มีค่าโมดุลัสความยืดหยุ่นเท่ากับ 13.75 GPa และโมดุลัสรีไซเลียนเท่ากับ 135.38 KPa การบ่มต่อไปจะทำให้ความแข็งมหภาคและสมบัติทางกลของชิ้นงานหล่อเพิ่มขึ้น ซึ่งจะได้ค่าความแข็งมหภาคสูงที่สุดเท่ากับ 162 วิคเกอร์ มีค่าความเค้นจุดครากเท่ากับ 339.70 MPa มีค่าโมดุลัสความยืดหยุ่นเท่ากับ 59.19 GPa และค่าโมดุลัสรีไซเลียนเท่ากับ 974.79 KPa ที่อุณหภูมิบ่ม 350 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที เปรียบเทียบกับกรณีโลหะผสมเงิน-ทองแดงที่ไม่ได้เติมเบริลเลียมซึ่ง มีความแข็งมหภาคหลังอบเป็นสารละลายของแข็งเนื้อเดียวที่สภาวะเดียวกันเท่ากับ 61 วิคเกอร์ มีค่าความเค้นจุดครากเท่ากับ 73.35 MPa มีค่าโมดุลัสความยืดหยุ่นเท่ากับ 17.91 GPa และค่าโมดุลัสรีไซเลียนเท่ากับ 150.20 KPa หลังจากบ่มที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส นาน 60 นาที จึงได้ค่าความแข็งมหภาค ความเค้นจุดคราก โมดุลัสความยืดหยุ่น และโมดุลัสรีไซเลียนสูงที่สุดเพียง 136 วิคเกอร์ 224.06 MPa 44.45 GPa และ 564.71 KPa ตามลำดับ ในแง่ของโครงสร้างจุลภาค เบริลเลียมมีผลเปลี่ยนแปลงลักษณะของโครงสร้างยูเท็กติก จากลักษณะที่พบโดยทั่วไปแบบลาเมลลาคล้ายเพอร์ไลต์ในโลหะผสมเงิน-ทองแดงซึ่งไม่มีการเติมเบริลเลียม กลายเป็นลักษณะที่มีความเป็นทรงกลมมากขึ้นในโลหะผสมเงิน-ทองแดง-เบริลเลียม การที่ความแข็งมหภาคและสมบัติทางกลหลังจากการบ่มได้รับการปรับปรุงให้สูงขึ้นในกรณีที่เติมเบริลเลียม น่าจะเกิดจากการตกตะกอนขนาดเล็กภายในวัฏภาคปฐมภูมิ ส่วนสาเหตุที่ความแข็งมหภาคและสมบัติทางกลของโลหะที่ไม่มีการเติมเบริลเลียม หลังจากอบเป็นสารละลายของแข็งเนื้อเดียวและจุ่มชุบลงในน้ำเย็นมีค่าสูงกว่าของโลหะผสมที่มีการเติมเบริลเลียม คาดว่าเป็นเพราะมีปริมาณทองแดงที่มากกว่าและโครงสร้างยูเท็กติกกละลายกลับเข้าไปในเนื้อพื้นน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบสมบัติและโครงสร้างจุลภาคหลังจากการบ่ม ชิ้นงานหล่อโลหะผสมเงิน 93.5% ทองแดง 6.37% และเบริลเลียม 0.13% มีความเหมาะสมมากวกว่าในการประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น ลิ้นสปริงในเครื่องประดับ