ภาค 4 โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

บทที่ 16 กระบวนการโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (Processing nonferrous metals)

รูปสร้างเครื่องบิน

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

       การนำศาสตร์ทางโลหะวิทยาไปใช้ประโยชน์ ซึ่งจะมีบทบาทสำคัญต่อการออกแบบเครื่องกล ยกตัวอย่างเช่นการสร้างเครื่องบิน จะต้องเลือกโลหะที่มีความเบาที่สุด เพื่อลดน้ำหนักของเครื่องบิน เช่น อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ไทเทเนียม ฯลฯ เหล่านี้เป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก  ซึ่งต้องมีความแข็งแกร่งที่เพียงพอต่อการนำไปใช้งาน

รูปตัวอย่างโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

16.1 บทนำเข้าสู่โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

      เหล็ก (Iron) และเหล็กกล้า (Steel) มีคุณสมบัติทางกลเพื่อที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เหล็กกล้าถูกผลิตขึ้นมาจากเหล็ก โดยการผสมเหล็กกับธาตุเจืออื่น ๆ ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะโครงสร้างทางโลหะวิทยาให้มีความแตกต่างกันได้ การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ของโลหะที่ใช้เหล็กเป็นส่วนผสมหลักนั้นจึงเป็นหลักสำคัญของหนังสือเล่มนี้    

      ถึงแม้ว่าเหล็กกล้า และเหล็กจะมีการใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง แต่ยังมีวัสดุอีกอย่างหนึ่งที่ใช้งานได้อย่างมากมายไม่แพ้กันก็คือ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (Nonferrous metals) และโลหะผสม (Alloys)

      เราเรียกรวม ๆ กันว่า โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ในการศึกษาโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก เป็นการศึกษาโลหะที่ไม่มีเหล็กเป็นส่วนผสมหลัก ยกตัวอย่างเช่น ทองแดง, อลูมิเนียม และไทเทเนียม สิ่งที่กล่าวมานี้มีการใช้ประโยชน์กันอย่างกว้างขวาง

รูปสร้างเครื่องบิน

      ลองคิดเล่น ๆ ว่าถ้าเครื่องบินถูกสร้างมาจากเหล็กทั้งลำจะเกิดอะไรขึ้น? ผลที่เกิดขึ้นก็คือ มันจะไม่สามารถบินขึ้นได้เลย หรือถ้าขึ้นจะต้องใช้กำลังงานที่ใช้ในการบินขึ้นอย่างมหาศาล ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานเป็นอย่างมาก สาเหตุที่เป็นเช่นนี้เพราะว่ามันมีน้ำหนักมากเกินไป ทำให้บินไม่ค่อยขึ้น

      ในการใช้วัสดุที่ประกอบกันเป็นเครื่องบินต้องใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา และแข็งแกร่ง ซึ่งวัสดุที่เบา และมีความแข็งแกร่งไปด้วย ก็จะหาได้จากวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะผสม ซึ่งเราจะได้ศึกษากันในภาคนี้

      การศึกษากระบวนการของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ส่วนมากจะคล้ายคลึงกันกับการศึกษา กระบวนการทางโลหะวิทยาที่เป็นเหล็ก ในบทนี้จะนำไปสู่วิธีการศึกษาวัสดุที่นำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมากมาย ได้แก่ อลูมิเนียม, ทองแดง, แมกนีเซียม และโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่น ๆ

รูปตัวอย่างโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ผมสอบตกบางวิชาสมัยเรียน

แต่เพื่อนผมสอบผ่านหมด

ตอนนี้เขาทำงานเป็นวิศวกรให้ไมโครซอฟท์

ส่วนผมเป็นเจ้าของ”

บิลล์ เกตส์