หน่วย2กระบวนการแข็งตัวของโลหะ

อ.สุ ณชั ชา ขุนศิริมา สาขาวชิ าเขยี นแบบเครื่องกล

กระบวนการแข็งตวั ของโลหะ จะเก่ียวเนื่องกบั การเกิด ผลึก และขอบเกรน รปู แบบโครงสรา้ งเกรนจากงาน หลอ่ หน่วยเซลล์ ระบบผลึก และบราเวสแ์ ลตทิช เพื่อ จะไดไ้ ปเขา้ ในโครงสรา้ งผลึกของโลหะ ตาแหน่ง ทิศทาง และดชั นีมิลเลอรข์ องระนาบในผลึกและเป็ น แนวทางศึกษาเร่ืองขอ้ บกพรอ่ งในผลึก

Crystallization and Grain Boundary  ขณะที่โลหะหลอมเหลวอะตอมของโลหะจะเคล่ือนตวั อยู่ ตลอดเวลา  แต่เมอื่ Temp. ลดลงจนถึงจุดจุดหน่ึง อะตอมบางตวั จะ รวมตวั กนั เป็ นผลึกเล็กๆ กระบวนการน้ ีเรียกวา่ “การเกดิ นิวเคลียส”  ต่อไปเมือ่ อะตอมรวมกนั เป็ นนิวเคลียสแลว้ และTemp.ลดลง เรื่อยๆ นิวเคลียสก็จะโตข้ นึ

Crystallization and Grain Boundary  โดยอะตอมจะมาเกาะเพม่ิ ข้ ึนตามระนาบต่างๆของผลึก มี ลกั ษณะเป็ นกงิ่ กา้ นสาขา เรียกวา่ “เดนไดรต”์  จากเดนไดรต์ ขยายออกไปเรื่อยๆจนไปชนผลึกขา้ งเคียงจึง ส้ ินสุดลง

Crystallization and Grain Boundary  โดยในทางวสั ดุศาสตรจ์ ะเรียกผลึกแต่ละผลึกวา่ “เกรน”  บริเวณรอยต่อระหวา่ เกรน2เกรน เรียกวา่ “ขอบเกรน”

ผลึกจดั เป็ นรปู แบบการจดั เรียงตวั ของอะตอม ไอออน หรอื โมเลกุล ซึ่งมีโครงสรา้ งท่ีแน่นอน ผลึกประกอบไปดว้ ย 1.แลตทิซ Lattice Crystal 2.เบซิส Basis Lattice Basis

 หน่วยเซลล์ : กลุ่มที่เล็กที่สุดของอะตอม ไอออนหรือโมเลกุล เมอ่ื นามาต่อซ้าๆกนั จะไดผ้ ลึกท้งั กอ้ น



ธาตุท่ีเป็ นโลหะเกอื บท้งั หมด เมอ่ื แข็งตวั เป็ นของแข็งจะ มีโครงสรา้ งผลึกซ่ึงมกี ารเรียงตวั ของกลุ่มอะตอมท่ีมี รปู ร่างแน่นอนตามลกั ษณะของแลตทิซ และในโลหะ ส่วนใหญ่จะพบหน่วยเซลลท์ ่ีสาคญั 3 แบบ

ไดแ้ ก่ เหล็กท่ีอุณหภมู ิปกติ / โครเมยี ม

ไดแ้ ก่ เหล็กท่ีอุณหภูมิสงู / ทองแดง / นิกเกิล