Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของอินเดียมต่อสมบัติทางกลและความต้านทานการหมอง ของเงินสเตอร์ลิงที่ผสมซิลิคอน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of indium on mechanical properties and tarnish resistance of silicon added sterling silver

Year (A.D.)

2001

Document Type

Thesis

First Advisor

เอกสิทธิ์ นิสารัตนพร

Second Advisor

ฉัตรชัย สมศิริ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2001.1262

Abstract

ศึกษาสมบัติทางกล อันได้แก่ความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และความต้านทานการหมองของเงินสเตอร์ลิง ที่มีอินเดียมและซิลิคอนผสมอยู่ในปริมาณแตกต่างกัน โดยเติมอินเดียมและซิลิคอนที่อยู่ในรูปของโลหะผสมทองแดง-ซิลิคอน ซึ่งปรากฏซิลิคอนและอินเดียมเหลืออยู่ในชุดตัวอย่าง 0-0.11% และ 0-2.13% โดยน้ำหนักตามลำดับ โดยหลอมเงินสเตอร์ลิงที่อุณหภูมิ 1373 K ในสภาวะบรรยากาศที่มีก๊าซอาร์กอนคลุมผิวน้ำโลหะอยู่ จากนั้นตัวอย่างที่ได้จึงได้รับการตรวจสอบส่วนผสมทางเคมี โครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกลและทดสอบการหมองโดยแขวนชิ้นงานไว้ ในภาชนะปิดที่มีสารละลายอิ่มตัวของโซเดียมซัลไฟด์ แล้วนำมาตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสีโดยเครื่องสเปคโตรโฟโตมิเตอร์ การทดลองพบว่าในเงินสเตอร์ลิงที่มีการผสมเฉพาะอินเดียม (ระหว่าง 1.03-2.09% โดยน้ำหนัก) ไม่ทำให้เงินสเตอร์ลิงมีความต้านทานการหมองสูงขึ้น และยังทำให้ความแข็งและความต้านทานแรงดึงของเงินสเตอร์ลิง ลดลงจากการที่ได้ลดสัดส่วนของทองแดงลง โดยเติมอินเดียมลงไปแทนที่ในชุดตัวอย่าง นอกจากนี้ยังพบลักษณะของโครงสร้างที่สอง มีการกระจายตัวอยู่ทั่วไปในเนื้อพื้น โดยมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณของอินเดียมที่ผสมลงไป แต่สำหรับเงินสเตอร์ลิงที่มีการผสมทั้งซิลิคอนและอินเดียม โดยมีปริมาณซิลิคอนเหลืออยู่ในชุดตัวอย่างระหว่าง 0.09-0.11% และมีอินเดียมผสมอยู่ในปริมาณ 0.53, 1.09, 1.60 และ 2.13% โดยน้ำหนัก พบว่าเงินสเตอร์ลิงมีความสามารถในการต้านทานการหมองสูงขึ้น ตามปริมาณอินเดียมที่ผสมลงไป โดยสูงขึ้น 33-40% เมื่อเทียบกับเงินสเตอร์ลิงธรรมดา (92.5% สเตอร์ลิง) และสูงขึ้น 31.84-38.65% เมื่อเทียบกับเงินสเตอร์ลิงที่ผสมซิลิคอน (ซิลิคอน 0.09-0.11%) ซึ่งจากการตรวจสอบปริมาณส่วนผสมในโครงสร้างจุลภาค พบอินเดียมและซิลิคอนผสมอยู่ทั้งในเนื้อพื้น และในโครงสร้างที่สองโดยขึ้นอยู่กับปริมาณอินเดียม และซิลิคอนที่เติมลงไป

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To study mechanical properties for instance hardness and tensile strength, and tarnish resistance of sterling silver having 0 to 0.11 % silicon by weight (as from copper-silicon alloy) and 0 to 2.13% indium by weight. The sterling silver melts were prepared in air and argon at 1373 K. The samples were taken for chemical analyses, microstructure, mechanical properties and tarnish resistance testing. The tarnish resistance test were carried out by hanging the samples on a closed chamber containing saturated aqueous of sodium sulfide. The discoloration was evaluated by spectrophotometer. The results showed that effects of indium added sterling (1.03-2.09 % indium) in improving tarnish resistance was not noticeable. In addition, the alloy exhibited lower tensile stress and hardness due to lower copper content. The secondary structure was found to increase in voloume and was well dispersed as more indium was added. For sterling silver having silicon 0.09-0.11% by weight and indium 0.53, 1.09, 1.60 and 2.13%, thetarnish resistance of these alloy was found to increase as the amount of indium increased. The tarnish resistance was found to increase 33-40% compared with the common sterling silver (92.50% sterling silver) and 31.84-38.65% compared with the silicon added sterling silver (0.09-0.11% silicon). EDX revealed that both indium and silicon presented in both the matrix and the secondary structure.

Link to Full Text

Share

COinS