Revolutionzing Hypoeutectic AI-Ce Cast Alloys:Unveiling the Power of Al₃(Sc,Zr) Precipitates in Elevated Temperatures

นักศึกษาทุนเพชรพระจอมเกล้าดุษฎีบัณฑิต และทีมวิจัยของ มจธ. และ สวทช. พัฒนาอะลูมิเนียมผสมเกรดใหม่ ❝อะลูมิเนียมผสมซีเรียม❞ ที่มีอนุภาคระดับนาโนของ Al₃(Sc,Zr) ซึ่งมีความโดดเด่นด้านความเสถียรทางความร้อน ผลิตงานที่มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง แทนการใช้อะลูมิเนียมผสมซิลิคอนที่มีข้อจำกัดด้านการนำไปใช้งานที่อุณหภูมิสูง ทีมผู้วิจัยพบว่า ❝โครงสร้างพื้นของอะลูมิเนียมในโลหะอะลูมิเนียมผสมซีเรียมมีความแข็งต่ำ ดังนั้นจึงต้องมีการเพิ่มธาตุสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม ให้กับโลหะอะลูมิเนียมผสมซีเรียม เพื่อปรับปรุงสมบัติทางกลให้สูงขึ้นได้❞

ทีมวิจัยค้นพบว่า

• การเติมธาตุสแกนเดียมและเซอร์โคเนียมในปริมาณเล็กน้อยลงในอะลูมิเนียมผสมซีเรียมหล่อช่วยทำให้เกรนละเอียดขึ้นมาก ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มความแข็งแรง
• อะลูมิเนียมผสมซีเรียมที่มีการเติมสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม จะมีความแข็งที่สูง หลังผ่านกระบวนการทางความร้อนที่ 350°C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง เนื่องจากเกิดอนุภาคระดับนาโนของ Al₃(Sc,Zr)
• อะลูมิเนียมผสมซีเรียมที่มีการเติมสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม มีแนวโน้มที่ดีสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความต้านทานแรงดึงที่ดีขึ้นทั้งที่อุณหภูมิห้องและที่อุณหภูมิสูงได้ถึง 300 องศาเซลเซียส

FUTURE FORWARD ❯❯
Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow