การศึกษาปัจจัยการเชื่อมแบบเสียดทานที่มีผลต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกล ของอะลูมิเนียม 6061 ที่เติมอนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์

Main Article Content

ศุภฤกษ์ บุญเทียร
ก้องเกียรติ ปุภรัตนพงษ์
กฤษ เหลืองโสภาพันธ์
วัฒนชัย พฤกษ์กานนท์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของตัวแปรในการเชื่อมเสียดทานแบบกวน ต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลในอะลูมิเนียมเกรด 6061 คอมโพสิตเสริมแรงด้วยอนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์ ขนาด 5 ไมครอน การศึกษาผลการเติมอนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์ในรอยเชื่อมด้วยเครื่องมือแบบไม่มีหัวกวนในรอบที่ 1 ผลการเติมพบว่า ซิลิคอนคาร์ไบด์กระจายตัวในรอยเชื่อมได้ดีกว่าการใช้หัวกวนสี่เหลี่ยม การศึกษาผลของปัจจัยความเร็วเดินเชื่อมที่ 26 34 และ 50 มิลลิเมตรต่อนาที และความเร็วหมุนเชื่อมที่ 920 1,040 และ 1,350 รอบต่อนาที ต่อลักษณะรอยเชื่อมด้านบนมีความสมบูรณ์ทุกความเร็วเดินเชื่อม ยกเว้นรอยเชื่อมที่ความเร็วเดินเชื่อม 50 มิลลิเมตรต่อนาที และ ความเร็วหมุนหัวเชื่อม 920 รอบต่อนาที เกิดรอยร้าวด้านบนตามแนวการเชื่อมและมีผลความแข็งต่ำที่สุดที่ 54.21 HV ส่วนผลโครงสร้างจุลภาคการกระจายตัวของอนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์ การปั่นกวนที่ความเร็วเดินเชื่อม 26 มิลลิเมตรต่อนาที และความเร็วหมุนหัวเชื่อมที่ 1350 รอบต่อนาที ส่งผลให้อนุภาคซิลิคอนคาร์ไบด์กระจายตัวในชิ้นงานทดสอบอย่างสม่ำเสมอทั่วชิ้นงาน และให้ค่าความแข็งสูงที่สุดที่ 77.16 HV

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Materia TT. Marine applications of aluminum alloys [Internet]. 2025 [cited 2025 Mar 3]. Available from: https://www.totalmateria.com/en-us/articles/marine-applications-of-aluminum-alloys-1/.

Morris PL, Baker C. Properties and applications of particulate reinforced aluminum MMC. In: Bouchard M, Tremblay P, editors. Production, refining, fabrication and recycling of light metals. Oxford: Pergamon; 1990. p. 199-209.

Pk J, et al. The effect of SiC content in aluminum-based metal matrix composites on the microstructure and mechanical properties of welded joints. J Mater Res Technol. 2021;12:2325-2339.

Aluminum Association Standards (A.A.S). Aluminum 6061-T6; 6061-T651 [Internet]. 2025 [cited 2025 Mar 1]. Available from: https://asm.matweb.com/search/specificmaterial.asp? bassnum=ma6061t6.

Skilled Investments in Aluminum (S.I.i). Advantages of friction stir welding (FSW) | SBB [Internet]. 2023 [cited 2023 Feb 22]. Available from: https://sbb.ca/home/servicessbb/fsw/.

Elsayed M, Shash A, Abd-Rabou M, El-Sherbiny M. Welding and processing of metallic materials by using friction stir technique: A review. J Adv Joining Process. 2021;3:1-20. doi: 10.1016/j.jajp.2021.100059.

Bodaghi M, Dehghani K. Friction stir welding of AA5052: the effects of SiC nano-particles addition. Int J Adv Manuf Technol. 2017;88:2651-2660. doi: 10.1007/s00170-016-8959-8.

Kumar D, Ottarackal D, Acharya U, Medhi T, Saha Roy B. A parametric study of friction stir welded AA6061/SiC AMC and its effect on microstructure and mechanical properties. Mater Today Proc. 2020. doi: 10.1016/j.matpr.2020.02.

Takhakh AM, Abdulla HH. Surface modification of AA 7075-T651 plate using friction stir processing with SiC particles. Emirates J Eng Res. 2017;22(3):1-11.

Mahmoud ERI, Takahashi M, Shibayanagi T, Ikeuchi K. Effect of friction stir processing tool probe on fabrication of SiC particle reinforced composite on aluminium surface. Sci Technol Weld Join. 2009;14(5):413-425. doi: 10.1179/136217109X406974.

Rathee S, Maheshwari S, Siddiquee A, Srivastava M. Investigating effects of groove dimensions on microstructure and mechanical properties of AA6063/SiC surface composites produced by friction stir processing. Trans Indian Inst Met. 2017. doi: 10.1007/s12666-017-1060-7.

Zhou W, Xu ZM. Casting of SiC reinforced metal matrix composites. J Mater Process Technol. 1997;63(1–3):358-363. doi: 10.1016/S0924-0136(96)02647-7. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013696026477.

Hashim J, Looney L, Hashmi MSJ. Metal matrix composites: Production by the stir casting method. J Mater Process Technol. 1999;92-93:1-7. Available from: https://www.scirp.org/

reference/referencespapers?referenceid=642817.

AZoM.com. Silicon carbide (SiC) properties and applications [Internet]. 2001 Feb 5 [cited 2025 Mar 2]. Available from: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=42.

Otai Special Steel. D2 tool steel | 1.2379 | X153CrMo12 | SKD11 [Internet]. 1999-2024 [cited 2025 Mar 2]. Available from: https://www.astmsteel.com/product/d2-tool-steel-1-2379-x153crmo12-skd11/.

Fine Cause Co., Ltd. SKD11 steel characters and heat treatment [Internet]. 2025 [cited 2025 Mar 3]. Available from: https://www.finecause.com/knowledge/knowledge-7-1.

Alhelli A, Al Hamaoy A, Takhakh A. Effect of friction stir processing parameters on the properties of AA7075-T73/Al2O3 surface metal matrix composite. Mater Sci Forum. 2020;1002:140-150. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1002.140.