สมบัติทางโลหะวิทยาและทางกลของการเชื่อมเสียดทานระหว่างทองแดงและเหล็กกล้า
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อศึกษาความเป็นเป็นได้ของการเชื่อมเสียดทานของทองแดงกับเหล็กกล้าด้วยกระบวนการเชื่อมเสียดทาน ทองแดงถูกเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ คาร์บอนกลาง คาร์บอนสูง และเหล็กกล้าไร้สนิม ปัจจัยที่พิจารณาประกอบด้วย แรงดันเสียดทาน แรงดันเชื่อม เวลาเชื่อม เวลาเสียดทาน ความเร็วรอบและอัตราการป้อน ออกแบบการทดลองแบบพื้นผิวตอบสนองและการทดลองแบบทากูชิเพื่อศึกษาระดับอิทธิพลที่ส่งผลกระทบต่อ ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานการกระแทก ค่าความแข็ง และโครงสร้างจุลภาคของแนวเชื่อม สภาวะที่มีสมบัติดีที่สุดใช้เป็นตัวอย่างของการทดสอบสภาพต้านทานการนำไฟฟ้าและสภาพต้านทานการกัดกร่อน ผลการศึกษาพบว่า อัตราการป้อนและความเร็วรอบมีอิทธิพลอันดับที่หนึ่งและสองตามลำดับต่อความสามารถการเชื่อมเสียดทานระหว่างทองแดงกับเหล็กกล้าสามารถเชื่อม แรงดันกดอัดเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อค่าความแข็งสูงสุด รองลงมาคือความเร็วรอบ ค่าความต้านทานแรงดึงและค่าความแข็งของแนวเชื่อมเพิ่มขึ้นตามปริมาณคาร์บอนของวัสดุคู่เชื่อม ที่บริเวณแนวเชื่อมความแข็งของทองแดงเพิ่มขึ้นเล็กน้อยขณะที่ค่าความแข็งของเหล็กกล้าลดลง อิทธิพลของปัจจัยต่อความต้านทานการกระแทกไม่สามารถวิเคราะห์ได้เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของแนวเชื่อมของชิ้นทดสอบหลายกรณี อย่างไรก็ตามหลังการเชื่อมพบว่าแนวเชื่อมมีความเปราะเพิ่มมากขึ้นจึงไม่เหมาะสำหรับการรับภาระแบบกระแทก การทดสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดพบการเกิดผลึกใหม่บริเวณแนวเชื่อมของการเชื่อมทองแดงกับเหล็กกล้าไร้สนิมแต่ไม่พบในการเชื่อมกับเหล็กกล้าอื่น การทดสอบสภาพการต้านทานไฟฟ้าของแนวเชื่อมพบว่าสภาพต้านทานไฟฟ้าของทองแดงเพิ่มขึ้น 10 เท่าหลังการเชื่อม ทุกแนวเชื่อมของตัวอย่างมีการเปลี่ยนแปลงใกล้เคียงกันดังนั้นชนิดของวัสดุคู่เชื่อมไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพต้านทานไฟฟ้า อย่างไรก็ตามอิทธิพลของปัจจัยและวิธีการรักษาสภาพต้านทานไฟฟ้าของทองเดงหลังการเชื่อมเป็นประเด็นวิจัยที่น่าสนใจต่อไป การทดสอบอัตราการกัดกร่อนพบว่า แนวเชื่อมทองแดงกับเหล็กกล้าไร้สนิมมีอัตราการกัดกร่อนน้อยที่สุดและอัตราการกัดกร่อนลดลงในวัสดุคู่เชื่อมที่มีปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น เมื่อทดสอบในสารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากัน กรดซัลฟิวริกมีความสามารถละลายทองแดงได้ดีจึงพบว่ามีอัตราการกัดกร่อนสูงสุด รองลงมาคือกรดไฮโดรคลอริกและ สารละลายโซเดียมคลอไรด์ ความบกพร่องจากแนวเชื่อมเช่น แนวเชื่อมไม่สนิท ตามด รูพรุนเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดความเค้นเฉพาะที่และทำให้การกัดกร่อนบริเวณนั้นรุนแรง การเชื่อมวัสดุต่างชนิดมีแนวโน้มของการเกิดการกัดกร่อนแบบกัลวานิคคือการกัดกร่อนเนื่องจากการสัมผัสของวัสดุที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน การศึกษาสารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับแนวเชื่อมทองแดงกับคู่วัสดุต่างชนิด รวมทั้งศึกษาการกัดกร่อนในสารละลายที่เป็นด่างและน้ำมันจึงเป็นประเด็นที่น่าสนใจและเป็นประโยชน์ต่อวงการอุตสาหกรรม