Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของผงอะลูมิเนียมและผงไทเทเนียมไฮไดรด์ที่ผ่านการอบให้ความร้อนต่อความสามารถในการโฟม โครงสร้าง และคุณสมบัติทางกล ของโฟมอะลูมิเนียม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of heat-treated Al and TiH[subscript 2] powders on foamability, structure and mechanical property of Al foam

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1453

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของผงอะลูมิเนียมและผงไทเทเนียมไฮไดรด์ ที่ผ่านการอบให้ความร้อน ต่อความสามารถในการโฟม โครงสร้าง และคุณสมบัติทางกล ของโฟมอะลูมิเนียม. การอบให้ความร้อนผง Al เป็นผลให้เกิดออกไซด์มากขึ้น โดยออกไซด์มีผลทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น ลดพลังงานอิสระหรือแรงตึงผิวอีกทั้งทำให้ผนังโพรงอากาศมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ทำให้โฟมมีเสถียรภาพมากขึ้น ในขณะที่ผง TiH[subscript 2] ที่ผ่านการอบให้ความร้อน เป็นผลให้อุณหภูมิเริ่มสลายตัวสูงขึ้นทำให้ปริมาณแก๊สที่เล็ดลอดออกไปในระหว่างการโฟมลดลง เนื่องจากที่อุณหภูมิในการสลายตัวของผง TiH[subscript 2] เข้าใกล้อุณหภูมิการหลอมเหลวของ Al งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของผงอะลูมิเนียมและผงไทเทเนียมไฮไดรด์ ที่ผ่านการอบให้ความร้อน ต่อความสามารถในการโฟม โครงสร้าง และคุณสมบัติทางกล ของโฟมอะลูมิเนียม. การอบให้ความร้อนผง Al เป็นผลให้เกิดออกไซด์มากขึ้น โดยออกไซด์มีผลทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น ลดพลังงานอิสระหรือแรงตึงผิวอีกทั้งทำให้ผนังโพรงอากาศมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ทำให้โฟมมีเสถียรภาพมากขึ้น ในขณะที่ผง TiH[subscript 2] ที่ผ่านการอบให้ความร้อน เป็นผลให้อุณหภูมิเริ่มสลายตัวสูงขึ้นทำให้ปริมาณแก๊สที่เล็ดลอดออกไปในระหว่างการโฟมลดลง เนื่องจากที่อุณหภูมิในการสลายตัวของผง TiH[subscript 2] เข้าใกล้อุณหภูมิการหลอมเหลวของ Al การผลิตโฟมอะลูมิเนียมที่ใช้ผง Al ผ่านการอบให้ความร้อน และผง TiH[subscript 2] ที่ผ่านการอบให้ความร้อน พบว่าโฟมอะลูมิเนียมที่ใช้ผง Al ผ่านการอบให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 450℃ ผสมกับผง TiH[subscript 2] ที่ผ่านการอบให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 400℃ มีการขยายตัวสูงสุดของโฟมสูง และมีโครงสร้างโพรงอากาศที่ดีที่สุด ออกไซด์ที่บรรจุในผง Al ที่สูงขึ้นเนื่องจากการอบให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้การขยายตัวสูงสุดของโฟมลดลงเนื่องจากมีความหนืดสูง ในขณะที่การอบให้ความร้อนผง TiH[subscript 2] ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้การขยายตัวสูงสุดของโฟมลดลง เนื่องจากการสูญเสียแก๊สบางส่วนในระหว่างการอบให้ความร้อน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objective of this work is to study the effect of Al and TiH[subscript 2] powder heat treatments on foamability, structure and compressive mechanical behavior of Al foam. Oxidation of Al powders resulted in increasing oxide contents which stabilize foam structure due to increasing bulk viscosity and decreasing surface tension. Oxidation of TiH[subscript 2] powders resulted in a higher decomposition temperature which leads to decreasing gas escape during foaming due to decreasing temperature mismatch between the decomposition temperature of TiH[subscript 2] and the melting point of Al. Employing two oxidized powders for foam fabrication, it was found that a large foam expansion with the most uniform structure was obtained when 450℃ oxidized Al powder and 400℃ oxidized TiH[subscript 2] powder were used. Excessive oxide content (high oxidation temperature) of Al powder due to excessive oxidation temperature restrains foam expansion due to high viscosity. Excessive oxidation temperature of TiH[subscript 2] reduces foam expansion due to a large amount of gas loss during oxidation.

Link to Full Text

Share

COinS