2

อ.สุ ณัชชา ขุนศริ ิมา สาขาวชิ าเขยี นแบบเครื่องกล

• กระบวนการแข็งตัวของโลหะ จะเก่ยี วเนอื่ งกบั การ เกิดผลกึ และขอบเกรน รูปแบบโครงสรา้ งเกรนจาก งานหล่อ หนว่ ยเซลล์ ระบบผลึก เพ่ือจะไดไ้ ปเข้าใน โครงสร้างผลึกของโลหะ ตาแหน่ง ทศิ ทาง และดชั นี มลิ เลอร์ของระนาบในผลึกและเปน็ แนวทางศึกษา เรอ่ื งขอ้ บกพร่องในผลึก

เม่อื พดู ถงึ “ผลกึ ” พวกเรานกึ ถงึ อะไร ??

ผลึก •ผลกึ จัดเปน็ รปู แบบการจัดเรียงตวั ของ อะตอม ไอออน หรอื โมเลกุล ซึง่ มี โครงสร้างทีแ่ นน่ อน

Crystallization and Grain Boundary • ขณะท่ีโลหะหลอมเหลวอะตอมของโลหะจะเคล่อื น ตวั อยู่ตลอดเวลา • แตเ่ มอ่ื Temp. ลดลงจนถงึ จดุ จุดหนงึ่ อะตอมบางตัว จะรวมตัวกนั เปน็ ผลึกเลก็ ๆ กระบวนการนเ้ี รยี กวา่ “การเกิดนิวเคลยี ส” • ต่อไปเม่ืออะตอมรวมกนั เป็นนิวเคลยี สแลว้ และ Temp.ลดลงเรือ่ ยๆ นวิ เคลยี สก็จะโตขึน้

Crystallization and Grain Boundary • โดยอะตอมจะมาเกาะเพม่ิ ขึน้ ตามระนาบต่างๆของผลึก มี ลกั ษณะเป็นกง่ิ ก้านสาขา เรียกวา่ “เดนไดรต”์ • จากเดนไดรต์ ขยายออกไปเรอื่ ยๆจนไปชนผลกึ ข้างเคียงจงึ ส้ินสุดลง



Crystallization and Grain Boundary • โดยในทางวสั ดศุ าสตรจ์ ะเรยี กผลกึ แตล่ ะผลกึ วา่ “เกรน” • บรเิ วณรอยตอ่ ระหวา่ เกรน2เกรน เรยี กวา่ “ขอบเกรน”

• ผลกึ จดั เป็นรูปแบบการจดั เรยี งตวั ของอะตอม ไอออน หรอื โมเลกลุ ซง่ึ มีโครงสรา้ งที่แน่นอน • ผลกึ ประกอบไปดว้ ย • 1.แลตทซิ Lattice Crystal • 2.เบซสิ Basis Lattice Basis

• หน่วยเซลล์ : กลมุ่ ท่ีเลก็ ท่สี ดุ ของอะตอม ไอออนหรอื โมเลกลุ เม่อื นามาตอ่ ซา้ ๆกนั จะไดผ้ ลกึ ทงั้ กอ้ น



• ธาตทุ ่ีเป็นโลหะเกือบทงั้ หมด เม่ือแขง็ ตวั เป็นของแข็งจะมี โครงสรา้ งผลกึ ซง่ึ มีการเรยี งตวั ของกลมุ่ อะตอมท่ีมีรูปรา่ ง แน่นอนตามลกั ษณะของแลตทซิ และในโลหะสว่ นใหญ่ จะพบหน่วยเซลลท์ ่ีสาคญั 3 แบบ

ไดแ้ ก่ เหลก็ ท่ีอณุ หภมู ปิ กติ / โครเมียม

ไดแ้ ก่ เหลก็ ท่ีอณุ หภมู สิ งู / ทองแดง / นิกเกิล