การใช้กระป๋องเครื่องดื่มอะลูมิเนียมที่ใช้แล้วและกระบวนการอัลตราโซนิคในโลหะหลอมเหลวเพื่อปรับปรุงโครงสร้างทางจุลภาคและคุณสมบัติของโลหะผสมอะลูมิเนียม-เหล็กเกรดไฮเปอร์ยูเทคติก

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการใช้กระป๋องเครื่องดื่มอะลูมิเนียมที่ใช้แล้ว และการปรับสภาพด้วยกระบวนการอัลตราโซนิคในโลหะหลอมเหลว (USP) ต่อการปรับปรุงโครงสร้างทางจุลภาค ทางมหภาค และคุณสมบัติของโลหะผสมอะลูมิเนียม-เหล็กเกรดไฮเปอร์ยูเทคติก ซึ่งในการวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาโลหะผสม Al-4Fe และการเติมเศษกระป๋อง 50% โดยน้ำหนักผลการวิจัยพบว่า องค์ประกอบทางเคมีของธาตุผสม Mg, Mn, Si และ Cu เพิ่มขึ้น เมื่อเติมเศษกระป๋องหล่อร่วมกับโลหะผสมไบนารี Al-4Fe ส่งผลให้โครงสร้างทางจุลภาคมีความซับซ้อนมากขึ้นประกบด้วยเฟสปฐมภูมิระหว่างโลหะมีขนาดยาวขึ้นและเฟสขนาดเล็กรูปร่างหลากหลายกระจายตัวในเนื้ออะลูมิเนียมเมทริกซ์ ทำการตรวจสอบการมีอยู่ของเฟสระหว่างโลหะที่เกิดขึ้นมีแนวโน้มเป็นเฟส เช่น Al3(Fe, Mn), Al6(Fe, Mn), Al8Fe2Si และ Mg2Si เป็นต้น นอกจากนี้ ยังพบว่ายูเทคติกและเดนไดรต์มีลักษณะละเอียดมากขึ้น และโครงสร้างทางมหภาคเผยให้เห็นโคโลนียูเทคติก (เกรน) มีขนาดที่เล็กลงอีกด้วย ในขณะที่การบำบัดด้วย USP ช่วยให้เฟสระหว่างโลหะมีขนาดเล็กลงและกระจายตัวดีขึ้น และช่วยขัดเกลาโคโลนียูเทคติกให้เล็กลง และสม่ำเสมอมากขึ้น การปรับปรุงโครงสร้างทางจุลภาคและมหภาคนี้ส่งผลให้ค่าความแข็งของ Al-4Fe-50%scrap สูงกว่า Al-4Fe (44 HB เทียบกับ 32 HB) และเพิ่มขึ้นเมื่อผ่านการบำบัดด้วย USP แต่ในทางกลับกัน ค่าการนำไฟฟ้าของโลหะผสมลดลงเมื่อเติมเศษกระป๋องอะลูมิเนียมหรือผ่านการบำบัดด้วย USP แต่สามารถปรับปรุงสมบัติเพิ่มเติมด้วยกระบวนการบ่มแข็งที่อุณหภมิเหมาะสม หลังการบ่มแข็ง พบว่า โลหะผสม Al-4Fe ทุกสภาวะมีค่าความแข็งเพิ่มสูงขึ้น อีกทั้งค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน