แผนภูมิสมดุล ความบกพร่องในผลึก การเปลี่ยนของรูปโลหะ การคืนตัว

งานนำเสนอเรื่อง: "แผนภูมิสมดุล ความบกพร่องในผลึก การเปลี่ยนของรูปโลหะ การคืนตัว"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 แผนภูมิสมดุล ความบกพร่องในผลึก การเปลี่ยนของรูปโลหะ การคืนตัว
การเกิดผลึกใหม่ การเติบโตของผลึก แผนภูมิสมดุล

2 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)

3 1.1 ความบกพร่องในลักษณะจุด (Point Defect)
Vacancy รูป ลักษณะความบกพร่องของผลึกในลักษณะจุดว่าง

4 1.1 ความบกพร่องในลักษณะจุด (Point Defect) - ต่อ
Substitutional Impulity Atom Interstitial Impulity Atom

5 1.2 ความบกพร่องแบบซอตต์กี (Schottky Defect)
1.3 ความบกพร่องแบบเฟรนเคล (Frenkel Defect)

6 1.4 ความบกพร่องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect)
Edge Dislocation รูป ลักษณะความบกพร่องแบบ Edge Dislocation รูป ลักษณะความบกพร่องแบบ Edge Dislocation ซึ่งมองจากด้านหน้า

7 1.4 ความบกพร่องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect) - ต่อ Screw Dislocation

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

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

10 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 

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

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

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

14 รูป ลำดับขั้นการแข็งตัวของโลหะ
4. การเกิดผลึกใหม่ - ต่อ รูป ลำดับขั้นการแข็งตัวของโลหะ

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