19 May ตอนที่ 3 การปรับปรุงชั้นเคลือบ

จากการนำโลหะเคลือบสังกะสีไปใช้งานที่สภาพแวดล้อมต่างๆนั้น มักจะพบปัญหาอันเกิดจากชั้นของ zeta phase เนื่องจากชั้นของ zeta phase นั้นมีสมบัติทางกลที่ไม่ดี ทั้งยังมีความเปราะสูงรวมถึงมีความสามารถในการยึดเกาะที่ไม่ดี ทำให้เกิดความเสียหายในส่วนนั้นได้เมื่อนำไปใช้งาน จึงได้มีวิธีการปรับปรุงโครงสร้างของชั้นเคลือบสังกะสีให้ดีขึ้น โดยการสร้างชั้น Inhibition layer ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยแก้ปัญหาในการเกิดชั้น zeta phase โดยชั้นของ Inhibition layer ที่เกิดขึ้นระหว่างตัวของเนื้อเหล็กและชั้นของ Zn rich phase นั้นจะทำหน้าที่ยับยั้งไม่ให้อะตอมของเหล็กและสังกะสีแพร่มารวมตัวกันเป็นชั้นของ zeta phase และชั้นที่เกิดขึ้นมาใหม่นี้ยังสามารถยึดเกาะกันได้ดีกว่าชั้นของ zeta phase อีกด้วย [Song, 2012] ในกระบวนการผลิตนั้นการสร้างชั้น Inhibition layer สามารถทำใด้โดยเติมธาตุที่ส่งผลให้เกิดเป็นชั้น Inhibition layer ลงไปในกระบวนการชุบสังกะสี ซึ่งได้แก่การเติมอลูมิเนียมลงไปทำให้เกิดชั้นของ Fe-Al หรือ Fe-Al-Zn หรือการเติมไทเทเนียมก็มีส่วนช่วยในการเกิดชั้นของ Inhibition layer ด้วยเช่นกัน [Culcasi, 1999]

ในกระบวนการชุบสังกะสีนั้นประเภทของฟลักซ์ที่ใช้ก็มีความสำคัญเช่นกัน เพราะการใช้ฟลักซ์ประเภท NiCl2 จะมีส่วนช่วยในการปรับปรุงโครงสร้างชั้นเคลือบสังกะสี ซึ่งถือว่าเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ช่วยให้ชั้นของ zeta phase ที่เกิดขึ้นมีขนาดความหนาที่ลดลง และสามารถยับยั้งการจัดเรียงตัวของชั้น zeta phase ได้เพราะฟลักซ์ชนิดนี้จะทำให้ปริมาณของสังกะสีที่จะไปทำปฏิกิริยามีปริมาณลดลง และเกิดเป็นสารประกอบ ZnCl2 แทน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ลดความหนาของชั้น zeta phase ที่จะเกิดขึ้นได้ [Boonyongmaneerat, 2010] นอกจากนี้ตัวของ Ni เองยังช่วยทำให้ขนาดของผลึกของชั้น zeta phase ที่เกิดขึ้นมีลักษณะเป็นผลึกขนาดเล็กละเอียดแทนการเกิดเป็นผลึกแบบ Columnar ซึ่งจะช่วยปรับปรุงสมบัติทางกลให้ดีขึ้นได้อีกด้วย [Pistofidis, 2006]

ขอบคุณภาพและเนื้อหาจาก มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุ