โครงสร้างทางจุลภาคและสมบัติทางกลของอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลเมื่อผ่านกระบวนการรีดขึ้นรูปเย็น

อะลูมิเนียมที่มีนิกเกิลเป็นธาตุผสมหลัก ประกอบด้วยโครงสร้างนิกเกิลอะลูมิไนด์ (Al3Ni) ซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นใยขนาดเล็กที่สามารถคง สภาพทางเคมีและทนต่อความร้อน ในการใช้งานตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึง 400 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการหล่อที่ดี แต่อย่างไรก็ตามการผลิตด้วยกระบวนการรีดขึ้นรูปเย็น ถือเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ถัดจากกระบวนการหล่อ ซึ่งสามารถเพิ่มสมบัติทางกลของโลหะได้อีก ด้วย ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงทําการศึกษาโครงสร้างทางจุลภาคและสมบัติทางกลของโลหะอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลที่ส่วนผสมไฮโปยูเทคติก เมื่อผ่าน กระบวนการรีดขึ้นรูปเย็น โดยวิธีการดําเนินงานเริ่มต้นจากการหล่อชิ้นงานอะลูมิเนียมที่มีนิกเกิลผสมอยู่ร้อยละ 4 โดยนํ้าหนัก (Al-4Ni alloy) จากนั้นนําชิ้นงานไปผ่านกระบวนการรีดขึ้นรูปเย็นที่อุณหภูมิห้อง โดยทําการรีดขึ้นรูปลดความหนาลงจาก 10 มิลลิเมตร เป็น 1.5 มิลลิเมตร ตรวจสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ทําการทดสอบสมบัติทางกล ได้แก่ ความแข็ง และความต้านทานแรงดึง จากผล การทดลองพบว่าโลหะไฮโปยูเทคติกอะลูมิเนียมผสมนิกเกิล มีโครงสร้างทางจุลภาคประกอบไปด้วย อัลฟาอะลูมิเนียมเดนไดร์ต และโครงสร้าง ยูเทคติกของอะลูมิเนียมและนิกเกิลอะลูมิไนด์ที่มีลักษณะเป็นเส้นใยระดับนาโนยึดเกาะแน่นกับเมทริกซ์ จากการศึกษาพบว่าการรีดขึ้นรูปเย็นของ อะลูมิเนียมผสมนิกเกิลทําให้โครงสร้างเกิดการเปลี่ยนแปลง โดยอะลูมิเนียมเมทริกซ์และเฟสยูเทคติกเกิดเป็นเกรนยาวตามทิศทางการรีดขึ้นรูป ซึ่งทําให้สมบัติทางกลทั้งด้านความแข็ง และความต้านทานแรงดึงในอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลสูงขึ้น ในขณะที่เปอร์เซ็นการยืดตัวในอะลูมิเนียมผสม นิกเกิลลดตํ่าลงตามความสัมพันธ์