Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาเปรียบเทียบคุณภาพและอัตราการกัดกร่อนของรอยเชื่อมของโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียมที่ปราศจากนิกเกิลระหว่างวิธีบัดกรีด้วยไฟและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่ใช้โลหะเติม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Comparative study on quality and corrosion rate of slodered and laser-welded joint of Ni-free Co-Cr alloy using filler

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

วิริทธิ์พล ศรีมณีพงศ์

Faculty/College

Faculty of Dentistry (คณะทันตแพทยศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ทันตกรรมประดิษฐ์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.278

Abstract

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบคุณภาพและอัตราการกัดกร่อนของรอยเชื่อมของโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียมที่ปราศจากนิกเกิลระหว่างวิธีบัดกรีด้วยไฟและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่ใช้โลหะเติม โดยเตรียมชิ้นงานทั้งหมด 45 ชิ้น ตามมาตรฐาน ISO 9333 แบ่งเป็น 3 กลุ่มกลุ่มละ 15 ชิ้น กลุ่มควบคุมเป็นชิ้นงานที่ไม่มีการเชื่อมโลหะ ชิ้นงานของกลุ่มบัดกรีด้วยไฟและกลุ่มเชื่อมด้วยเลเซอร์จะถูกนำมาตัดตรงกลาง และใช้อุปกรณ์ยึดชิ้นงานเพื่อควบคุมให้มีขนาดช่องว่างที่เท่ากันทุกชิ้นงานคือ 0.2±0.1 มิลลิเมตร และทำการเชื่อมด้วยวิธีบัดกรีด้วยไฟโดยใช้โลหะบัดกรี และเชื่อมด้วยเลเซอร์โดยใช้โลหะเติมตามคำแนะนำของบริษัทผู้ผลิต การประเมินคุณภาพของรอยเชื่อมทำโดยใช้วิธีทดสอบแบบไม่ทำลายชิ้นงานด้วยเครื่องไมโครโฟกัสเอกซเรย์ ซึ่งได้ข้อมูลเป็นภาพดิจิตอล และใช้โปรแกรมอิมเมจ เจ ในการคำนวณเปอร์เซ็นต์รูพรุนในภาพรอยเชื่อมการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนใช้วิธีทางไฟฟ้าเคมีด้วยเทคนิคโพเทนชิออไดนามิกโพลาไรเซชัน ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้น 0.9% โดยน้ำหนัก ที่ปรับค่า pH เท่ากับ 2.3 ด้วยกรดแลกติก และควบคุมอุณหภูมิที่ 37ºC วิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติด้วยโปรแกรม one-way analysis of variance (ANOVA) ผลการศึกษาพบว่า กลุ่มเชื่อมด้วยเลเซอร์มีเปอร์เซ็นต์รูพรุนเฉลี่ยสูงสุด(3.58%) รองลงมาคือกลุ่มบัดกรีด้วยไฟ (0.52%) และกลุ่มควบคุม (0.06%) ตามลำดับ จากผลการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนพบว่า กลุ่มเชื่อมด้วยเลเซอร์มีอัตราการกัดกร่อนเฉลี่ยสูงสุด(0.19 มิลลิเมตรต่อปี) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P< .05) ในขณะที่อัตราการกัดกร่อนเฉลี่ยของกลุ่มบัดกรีด้วยไฟ (0.14 มิลลิเมตรต่อปี) และกลุ่มควบคุม (0.14 มิลลิเมตรต่อปี) ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P> .05) สรุปว่า การเชื่อมโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียมที่ปราศจากนิกเกิลด้วยวิธีการเชื่อมด้วยเลเซอร์มีโอกาสเกิดรูพรุนและรอยแตกได้มากกว่าซึ่งนำไปสู่การมีอัตราการ กัดกร่อนที่สูงกว่า และถึงแม้ว่ากลุ่มบัดกรีด้วยไฟจะมีเปอร์เซ็นต์รูพรุนที่มากกว่ากลุ่มควบคุมแต่อัตราการกัดกร่อนของทั้ง 2 กลุ่มนี้ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this study was to compare the quality and corrosion rates between soldered and laser-welded joints of cast Ni-free Co-Cr alloy using filler. Forty-five rectangular specimens were cast and divided into three groups (n=15). For the as-cast group, the fifteen specimens were left as cast. The soldered and laser-welded test groups were sectioned at the center and rejoined by either soldering or laser welding using compatible fillers. The quality of the joint area was observed using microfocus X-ray and the percentage of porosity was calculated. Potentiodynamic polarization was performed in a 0.9 wt.% NaCl solution (pH 2.3), at 37°C, to assess the corrosion rate. The data were statistically analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA) and Scheffe post hoc test at a 95% of significance level. The results revealed that the mean percentage of porosity of the welded group was 3.58%, which was significantly higher than that of the soldered (0.52%) and as-cast (0.06%) groups. Potentiodynamic polarization demonstrated that the mean corrosion rate of the laser-welded joints was the highest (0.19 mm/year) which was significantly different (P< .05) compared to the other groups. The corrosion rates of the soldered joints (0.14 mm/year) and as-cast (0.14 mm/year) group were the same. Thus, laser-welded Ni-free Co-Cr alloy showed a higher possibility of porosity and cracks leading to a higher corrosion rate. Soldered Ni-free Co-Cr alloy showed no significant difference in corrosion rate compared to the as-cast Co-Cr alloy.

Link to Full Text

Share

COinS