แผนภูมิสมดุล ความบกพร่องในผลึก การเปลี่ยนของรูปโลหะ การคืนตัว การเกิดผลึกใหม่ การเติบโตของผลึก แผนภูมิสมดุล

1. ความบกพร่องในผลึก (Defect in Crystals) 1.1 ความบกพร่องในลักษณะจุด (Point Defect) 1.2 ความบกพร่องแบบซอตต์กี (Schottky Defect) 1.3 ความบกพร่องแบบเฟรนเคล (Frenkel Defect) 1.4 ความบกพร่องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect)

1.1 ความบกพร่องในลักษณะจุด (Point Defect) Vacancy รูป ลักษณะความบกพร่องของผลึกในลักษณะจุดว่าง

1.1 ความบกพร่องในลักษณะจุด (Point Defect) - ต่อ Substitutional Impulity Atom Interstitial Impulity Atom

1.2 ความบกพร่องแบบซอตต์กี (Schottky Defect) 1.3 ความบกพร่องแบบเฟรนเคล (Frenkel Defect)

1.4 ความบกพร่องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect) Edge Dislocation รูป ลักษณะความบกพร่องแบบ Edge Dislocation รูป ลักษณะความบกพร่องแบบ Edge Dislocation ซึ่งมองจากด้านหน้า

1.4 ความบกพร่องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect) - ต่อ Screw Dislocation

รูป ลักษณะการเลื่อนไหลในผลึกของโลหะ 2. การเปลี่ยนของรูปโลหะ(Deformation) การเปลี่ยนแปลงรูปร่างเกิดจากการเลื่อนไหล(Slip) ระหว่างชั้นของอะตอม และการ Twinning ซึ่งกลุ่มอะตอมที่เกิดการ Twin นั้นจะถูกผลักให้เคลื่อนที่ไป จนระยะห่างระหว่างอะตอมอาจจะผิดไปจากเดิม และระนาบที่อะตอมถูกผลักให้เคลื่อนออกไปนั้นเรียกว่า Twinning Plane รูป ลักษณะการเลื่อนไหลในผลึกของโลหะ

รูป ลักษณะของ Twin Plane และการจัดเรียงตัวของอะตอมจนเกิดแถบดำสลับขาว 2. การเปลี่ยนของรูปโลหะ(Deformation) - ต่อ รูป ลักษณะของ Twin Plane และการจัดเรียงตัวของอะตอมจนเกิดแถบดำสลับขาว

2. การเปลี่ยนของรูปโลหะ(Deformation) - ต่อ Twinning จะเกิดเมื่อโลหะมีโครงสร้างเป็นแบบ Body-Center และ Hexagonal Close-Packed โลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบ Face-Center Cubic จะเกิด Twinning ได้เมื่อผ่านการขึ้นรูปเย็น (Clod Working) และการอบอ่อน (Annealing) แล้ว ตัวอย่างได้แก่ สังกะสี ดีบุก และเหล็ก เป็นต้น 

2. การเปลี่ยนของรูปโลหะ(Deformation) - ต่อ รูป ลักษณะโครงสร้างของโลหะที่เกิดการ Twin (ก)เหล็ก (ข) สังกะสี และ (ค)ทองผสมเงิน

3. การคืนตัว อบโลหะที่อุณหภูมิ 100 - 200 ° C จะช่วยให้ความเครียดภายในหมดไป เพิ่มอุณหภูมิในการอบขึ้นเป็น 200 - 450 ° C โครงสร้าง มาร์เทนไซต์ จะสลายเป็นเฟอร์ไรต์ และซีเมนไทต์ จะแยกตัวออกมาเป็นจุดกลมเล็ก ๆ กระจายอยู่ในเนื้อโลหะ เรียกว่า Secondary Troostite  เพิ่มอุณหภูมิในการอบขึ้นเป็น 450 - 650 ° C จุดกลมเล็ก ๆ ของซีเมนไทต์จะรวมตัวเป็นก้อนกลมใหญ่ขึ้น ทำให้การเลื่อนไถลระหว่างชั้นของผลึกเกิดได้ง่ายขึ้น โครงสร้างที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า ซอร์ไบต์(Sorbite) โครงสร้าง Secondary Troostite และ ซอร์ไบต์ รวมกันเรียกว่า Tempered Martensite

4. การเกิดผลึกใหม่ โลหะในสภาพหลอมละลาย อนุภาคของโลหะจะเคลื่อนที่อยู่ ตลอดเวลา และเมื่ออุณหภูมิลดลงการเคลื่อนที่ของอนุภาคจะลด ความเร็วลง จนอนุภาคเข้าใกล้กันและดึงดูดกัน กลายเป็น นิวเคลียส หลังการเย็นตัว นิวเคลียสจะขยายตัวกลายเป็นผลึก (Crystal) เล็ก ๆ และโตขึ้นจนกลายเป็นผลึกใหญ่ ซึ่งเรียกว่า เกรน (Grains) แล้วเมื่อเกรนชนกับเกรนข้างเคียง จะเกิดขอบเกรน (Grain Boundary) ขึ้น

รูป ลำดับขั้นการแข็งตัวของโลหะ 4. การเกิดผลึกใหม่ - ต่อ รูป ลำดับขั้นการแข็งตัวของโลหะ

รูป ลักษณะการเติบโตของผลึก 5. การเติบโตของผลึก เริ่มจากมีจุดเริ่มต้นการตกผลึก แล้วผลึกก็จะโตขึ้นจากจุดเริ่มต้นไปในทุกทิศทาง ในขณะเดียวกันจุดเริ่มต้นใหม่ ๆ ก็จะเกิดขึ้น น้ำโลหะทั้งหมดก็จะกลายเป็นผลึกหรือเกรน ซึ่งจะเกิดมีขอบคั่นระหว่างผลึก เรียกว่า ขอบผลึกหรือขอบเกรน(Grain Boundary) รูป ลักษณะการเติบโตของผลึก