1. ความบกพร่องในผลึก

Report
 ความบกพร่ องในผลึก
 การเปลีย่ นของรู ปโลหะ
 การคืนตัว
 การเกิดผลึกใหม่
 การเติบโตของผลึก
1. ความบกพร่ องในผลึก (Defect in Crystals)
1.1 ความบกพร่ องในลักษณะจุด (Point Defect)
1.2 ความบกพร่ องแบบซอตต์กี (Schottky Defect)
1.3 ความบกพร่ องแบบเฟรนเคล (Frenkel Defect)
1.4 ความบกพร่ องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect)
1.1 ความบกพร่ องในลักษณะจุด (Point Defect)
• Vacancy
รู ป ลักษณะความบกพร่ องของผลึกในลักษณะจุดว่าง
1.1 ความบกพร่ องในลักษณะจุด (Point Defect) - ต่อ
• Substitutional Impulity Atom
• Interstitial Impulity Atom
1.2 ความบกพร่ องแบบซอตต์กี (Schottky Defect)
1.3 ความบกพร่ องแบบเฟรนเคล (Frenkel Defect)
1.4 ความบกพร่ องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect)
• Edge Dislocation
รู ป ลักษณะความบกพร่ องแบบ
Edge Dislocation
รู ป ลักษณะความบกพร่ องแบบ Edge
Dislocation ซึ่งมองจากด้านหน้า
1.4 ความบกพร่ องในลักษณะแนวเส้น (Line Defect) - ต่อ
• Screw Dislocation
รู ป ลักษณะการเกิด Screw Dislocation
2. การเปลีย่ นของรู ปโลหะ(Deformation)
การเปลี่ยนแปลงรู ปร่ างเกิดจากการเลื่อนไหล(Slip) ระหว่างชั้นของ
อะตอม และการ Twinning ซึ่ งกลุ่มอะตอมที่เกิดการ Twin นั้นจะถูกผลักให้
เคลื่อนที่ไป จนระยะห่างระหว่างอะตอมอาจจะผิดไปจากเดิม และระนาบที่
อะตอมถูกผลักให้เคลื่อนออกไปนั้นเรี ยกว่า Twinning Plane
รู ป ลักษณะการเลื่อนไหลในผลึกของโลหะ
2. การเปลีย่ นของรู ปโลหะ(Deformation) - ต่ อ
รู ป ลักษณะของ Twin Plane และการจัดเรี ยงตัวของ
อะตอมจนเกิดแถบดาสลับขาว
2. การเปลีย่ นของรู ปโลหะ(Deformation) - ต่ อ
• Twinning จะเกิดเมื่อโลหะมีโครงสร้างเป็ นแบบ Body-Center
และ Hexagonal Close-Packed
• โลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบ Face-Center Cubic จะเกิด
Twinning ได้เมื่อผ่านการขึ้นรู ปเย็น (Clod Working) และการอบ
อ่อน (Annealing) แล้ว
• ตัวอย่างได้แก่ สังกะสี ดีบุก และเหล็ก เป็ นต้น
2. การเปลีย่ นของรู ปโลหะ(Deformation) - ต่ อ
รู ป ลักษณะโครงสร้างของโลหะที่เกิดการ Twin
(ก)เหล็ก (ข) สังกะสี และ (ค)ทองผสมเงิน
3. การคืนตัว
1) อบโลหะที่อุณหภูมิ 100 - 200 ° C จะช่วยให้ความเครี ยดภายในหมดไป
2) เพิ่มอุณหภูมิในการอบขึ้นเป็ น 200 - 450 ° C โครงสร้าง มาร์เทน
ไซต์ จะสลายเป็ นเฟอร์ไรต์ และซี เมนไทต์ จะแยกตัวออกมาเป็ นจุด
กลมเล็ก ๆ กระจายอยูใ่ นเนื้อโลหะ เรี ยกว่า Secondary Troostite
3) เพิ่มอุณหภูมิในการอบขึ้นเป็ น 450 - 650 ° C จุดกลมเล็ก ๆ ของซี เมน
ไทต์จะรวมตัวเป็ นก้อนกลมใหญ่ข้ ึน ทาให้การเลื่อนไถลระหว่างชั้น
ของผลึกเกิดได้ง่ายขึ้น โครงสร้างที่เกิดขึ้นนี้ เรี ยกว่า ซอร์ ไบต์ (Sorbite)
4) โครงสร้าง Secondary Troostite และ ซอร์ ไบต์ รวมกันเรี ยกว่า
Tempered Martensite
4. การเกิดผลึกใหม่
• โลหะในสภาพหลอมละลาย อนุภาคของโลหะจะเคลื่อนที่อยู่
ตลอดเวลา และเมื่ออุณหภูมิลดลงการเคลื่อนที่ของอนุภาคจะลด
ความเร็ วลง จนอนุภาคเข้าใกล้กนั และดึงดูดกัน กลายเป็ น
นิวเคลียส
• หลังการเย็นตัว นิวเคลียสจะขยายตัวกลายเป็ นผลึก (Crystal)
เล็ก ๆ และโตขึ้นจนกลายเป็ นผลึกใหญ่ ซึ่ งเรี ยกว่า เกรน
(Grains) แล้วเมื่อเกรนชนกับเกรนข้างเคียง จะเกิดขอบเกรน
(Grain Boundary) ขึ้น
4. การเกิดผลึกใหม่ - ต่ อ
รู ป ลาดับขั้นการแข็งตัวของโลหะ
5. การเติบโตของผลึก
เริ่ มจากมีจุดเริ่ มต้นการตกผลึก แล้วผลึกก็จะโตขึ้นจากจุดเริ่ มต้นไปใน
ทุกทิศทาง ในขณะเดียวกันจุดเริ่ มต้นใหม่ ๆ ก็จะเกิดขึ้น น้ าโลหะทั้งหมดก็จะ
กลายเป็ นผลึกหรื อเกรน ซึ่ งจะเกิดมีขอบคัน่ ระหว่างผลึก เรี ยกว่า ขอบผลึกหรือ
ขอบเกรน(Grain Boundary)
รู ป ลักษณะการเติบโตของผลึก

similar documents