Page 18 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 18
9-8 วทิ ยาศาสตรเ์ ทคโนโลยแี ละส่งิ แวดล้อมเพ่อื ชวี ติ วัสดวุ ิศวกรรม
วัสดุศาสตร์ การประยกุ ต์ใช้
ความรู้ทางด้านวัสดุ
วทิ ยาศาสตร์พ้นื ฐาน
และความเขา้ ใจเกีย่ วกบั วัสดุ
ผลของความรเู้ รอื่ งโครงสรา้ ง สมบตั ิ กระบวนการผลติ
และสมรรถนะของวสั ดุวศิ วกรรม
ภาพที่ 9.3 การประยุกต์วัสดุศาสตร์และวัสดุวิศวกรรมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์
3. ชนิดของวัสดุ
ในโลกมวี สั ดทุ แี่ ตกตา่ งกนั หลายพนั ชนดิ แตก่ ส็ ามารถจดั กลมุ่ วสั ดเุ หลา่ นส้ี ว่ นใหญไ่ ด้ วสั ดหุ ลายอยา่ ง
มีโครงสร้างอะตอมคลา้ ยกนั หรอื มีสมบัตทิ างวิศวกรรมคลา้ ยกนั หรอื ทั้งสองอยา่ ง ท�ำใหม้ คี วามสะดวกใน
การจดั กลมุ่ และดว้ ยความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยแี บบกา้ วกระโดดไดม้ กี ารคดิ คน้ และพฒั นาวสั ดแุ บบใหมๆ่
เพิ่มข้ึน เราจึงอาจแบ่งวัสดุออกได้เป็น 6 กลุ่มหลัก ได้แก่ โลหะ เซรามิก พอลิเมอร์ วัสดุผสม วัสดุ
อเิ ล็กทรอนกิ ส์ และวสั ดขุ ้ันสูง
3.1 โลหะ (Metals) วัสดุในกลุ่มน้ีประกอบด้วยธาตุท่ีเป็นโลหะชนิดเดียว (โลหะบริสุทธ์) หรือ
มากกว่าสองชนิด อาจมธี าตุทเ่ี ปน็ อโลหะ (เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และออกซเิ จน เปน็ ต้น) ปนอยดู่ ว้ ย
เมอ่ื โลหะตง้ั แต่ 2 ชนดิ ข้นึ ไปมารวมกันจะไดโ้ ลหะชนดิ ใหมเ่ รยี กวา่ โลหะผสมหรอื อัลลอย
3.1.1 โครงสร้างของโลหะ เมื่อพิจารณาการจัดเรียงตัวของอะตอมของโลหะซึ่งส่วนใหญ่
เป็นของแข็ง จะพบว่าต�ำแหน่งการวางตัวของอะตอมจะเป็นระเบียบและมีการซํ้าต�ำแหน่งอย่างสม่ําเสมอ
ตลอดโครงสร้าง หรือเป็นผลึก ซึ่งให้สมบัติเฉพาะตัว โลหะน�ำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีมาก มีความแข็ง
ความเหนยี ว สามารถขน้ึ รปู ใหม้ รี ปู รา่ งซบั ซอ้ นได้ สมบตั เิ หลา่ นท้ี ำ� ใหว้ สั ดโุ ลหะเหมาะสำ� หรบั การประยกุ ต์
ในงานทางไฟฟ้าและโครงสร้าง ครอบคลุมไปถึงการใช้ในรถยนต์ อากาศยาน สิ่งก่อสร้าง เคร่ืองมือ
เครอื่ งจกั ร
