อิทธิพลของการเติมโลหะผสมต่อสมบัติของโลหะผสมเงิน

Abstract

          งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษา สี การต้านทานการหมอง ความแข็ง และ โครงสร้างจุลภาคในโลหะผสมเงินด้วยเทคนิคยูวีวิสสเปคโตรโฟโต้มิเตอร์ เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ และ กล้องจุลทรรศน์แสง ตามลำดับ ได้ทำการศึกษาทดลองโลหะผสมแบบ 2 องค์ประกอบ ประกอบด้วย เงิน-ทองแดง-ซิลิกอน และ เงิน-ทองแดง-ซิลิกอน-สังกะสี รวมถึงการปรับเปอร์เซ็นต์ทองแดงให้สูงเพื่อศึกษาการเปลี่ยนสีในโลหะผสมนี้ การเติมซิลิกอนและสังกะสีเพื่อเพิ่มการต้านทานการหมอง ตัวอย่างถูกหล่อที่อุณหภูมิ 960 องศาเซลเซียส ด้วยหัวเชื่อมแก๊ซและ ปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า สีของโลหะผสมที่ผสมทองแดงในปริมาณสูงจะมีสีเหลืองจากการศึกษาด้วย ยูวีวิสสเปคโตรโฟโต้มิเตอร์ค่าความแข็งสูงสุด พบในตัวอย่าง A2 ที่มีองค์ประกอบเงิน 69.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ทองแดง 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และ ซิลิกอน 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ที่ 120.60 HV เพราะมีองค์ประกอบใกล้กับจุดยูเทคติก ความแข็งลดลงเล็กน้อยเมื่อเติมสังกะสีในทุกตัวอย่าง โครงสร้างจุลภาคของตัวอย่าง A1 ที่มีองค์ประกอบเงิน 74.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ทองแดง 25 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และ ซิลิกอน 0.5เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก คล้ายกับเงินสเตอร์ลิงแต่เดนไดรต์มีขนาดสั้นกว่า ตัวอย่าง A2 ที่มี องค์ประกอบใกล้เคียงจุดยูเทคติกแสดงให้เห็นโครงสร้างลักษณะกลมและพบเฟสหลักที่มีทองแดงสูง ตัวอย่าง A3 ที่มีองค์ประกอบเงิน 49.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ทองแดง 50 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และ ซิลิกอน 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก โครงสร้างหลักจะเป็นเฟสเบต้าเนื่องจากมีองค์ประกอบของทองแดงสูงถึง 50 เปอร์เซ็นต์ โครงสร้างของตัวอย่างที่เติมสังกะสี พบเฟสที่ 3 ในเฟสยูเทคติกซึ่งจะศึกษาต่อไป           The color, tarnish resistance, hardness and microstructure of silver alloys were studied by using portable UV-vis spectrophotometer, Vickers hardness tester and light microscope, respectively. Two systems of alloys were investigated including Ag-Cu-Si and Ag-Cu-Si-Zn. High percentage of Cu was varied to study color changes of the alloys. Si and Zn were added for tarnish resistance enhancement. Samples were cast at 960 °C by flame torch and then cooled in air. The result shown that color of high Cu-adding alloys was yellow with an investigation by portable UV-vis spectrophotometer. The highest hardness was found in A2 sample, 69.5 wt%Ag-30 wt%Cu-0.5 wt%Si, at 120.60 HV because the composition is near eutectic point. The hardness was slightly decreased after adding Zn in all samples. The microstructure of A1 sample including 74.5 wt%Ag-25 wt%Cu-0.5 wt%Si was similar to sterling silver but its dendrite was shorter than that of sterling silvers. In A2 sample, composition near eutectic point, showed the spheroidal-like shape of phase. Moreover, high content of Cu was found in the matrix phase of this sample. The matrix phase of A3 sample, 49.5 wt%Ag-50 wt%Cu-0.5 wt%Si, was b phase due to a high Cu content (50wt%). All samples added Zn showed a third phase in eutectic-phase area, which will be investigated in future.