ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

ບົດທີ 1 ບົດນຳກ່ຽວກັບວິສະວະກຳວັດສະດຸ (Introduction to Materials Science and Engineering).pdf

•
•
Pem(ເປ່ມ) PHAKVISETH
Pem(ເປ່ມ) PHAKVISETH

For education Only!!!! ສຶກສາກ່ຽວກັບພື້ນຖານຂອງວັດສະດຸເປັນຕົ້ນແມ່ນ ປະຫວັດຄວາມເປັນມາ, ປະເພດ, ຄວາມໝາຍຂອງທາງວິທະຍາສາດ ແລະ ວິສະວະກຳຂອງວັດສະດຸ, ໂຄງສ້າງອາຕອມ ແລະ ພັນທະຂອງອາຕອມ, ໂຄງສ້າງມະນີ, ຕຳນິຂອງວັດສະດຸ ແລະ ການນຳໃຊ້ວັດສະດຸໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ.

1 of 21
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 1 ບົດທີ 1 ວິສະວະກາວັດສະດສາດເບື້ອງຕົ້ນ Introduction to Materials Science and Engineering Structures Properties Processing Mr. Pem PHAKVISETH pempvs@su.edu.la Department of Materials Science and Engineering Souphanouvong University Faculty of Engineering ຈດປະສົງຂອງການຮຽນ • ເຂົ້າໃຈຄວາມໝາຍຂອງວັດສະດ ແລະ ວິສະວະກາວັດສະດ • ສາມາດອະທິບາຍປະເພດຂອງວັດສະດທີ່ໃຊໃນຂົງເຂດທາງດານວິສະວະກາ ພອມທັງຄນສົມບັດ ແລະ ການນາໄປປະຍກໃຊງານ PEM PHAKVISETH 2
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 2 What is Materials ? • ວັດສະດ (Materials) ແມນ ສະສານຕາງໆ ທີ່ມະນດນາມາປະກອບຂື້ນ ຫຼື ຜະລິດຂື້ນ ໃຫເປນ ຜະລິດຕະພັນ, ເຄື່ອງມືເຄື່ອງໃຊ, ສິ່ງປະດິດ ແລະ ສິ່ງກໍສາງຕາງໆ • ວັດສະດພື້ນຖານທີ່ເປນທີ່ຮຈັກ ເຊັນ: ຄອນກຣີດ, ເຫຼັກ, ແກວ, ຢາງ, ອາລມີ ນຽມ, ທອງແດງ, ເຈຍ, ພລາສຕິກ ເປນຕົ້ນ. PEM PHAKVISETH 3 What is Engineering Materials ? • ວິສະວະກາ ວັດສະດ (Engineering Materials) ແມນ ວັດສະດທີ່ໃຊໃນວຽກງານທາງດານວິສະວະກາ • ຫຼື ແມນ ວັດສະດໜຶ່ງໆທີ່ໄດຖືກນາມາໃຊງານໂດຍຜານການອອກແບບ ແລະ ການຄິດໄລທາງວິສະວະກາທີ່ກຽວກັບໂຄງສາງ ຫຼື ຂະບວນການຜະລິດຂອງວັດສະ ດນັ້ນໆ ເພື່ອໃຫໄດຄນສົມບັດທີ່ຕອງການ ຫຼື ຕາມທີ່ໄດຖືກການົດເອົາໄວໃນ ຂະບວນການອອກແບບເປນສີ້ນເປນອັນທາງວິສະວະກາ. • ຕອງໄດອາໄສຄວາມຮກຽວກັບ ວັດສະດສາດ PEM PHAKVISETH 4
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 3 What is Materials Science ? • ວັດສະດສາດ (Materials Science) ແມນ ເປນຄວາມຮພື້ນຖານກຽວກັບຄວາມສາພັນລະຫວາງ ໂຄງສາງພາຍໃນ, ຄນສົມບັດ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດ. PEM PHAKVISETH 5 ວິວັດທະນາການຂອງວັດສະດ PEM PHAKVISETH 6
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 4 ຕົວຢາງການນາເອົາວັດສະດໄປປະຍກໃຊງານໃນດານຕາງໆ Beverage containers PEM PHAKVISETH 7 Materials Science and Materials Engineering ເປນຄວາມຮພື້ນຖານ ຂອງວັດສະດ ຜົນຈາກຄວາມຮຂອງ ໂຄງສາງ, ຄນສົມບັດ, ຂະບວນການຜະລິດ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງ ວັດສະດວິສະວະກາ ການປະຍກຄວາມຮ ຂອງວັດສະດຕາງໆ ວິທະຍາສາດ ພື້ນຖານ ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈ ໂຄງສາງ ຄນສົມບັດ ຂະບວນການ ປະສິດທິພາບ ຜະລິດວັດສະດຕອບ ສະໜອງຄວາມ ຕອງການຂອງສັງຄົມ Materials Science Materials Engineering Materials Science and Materials Engineering PEM PHAKVISETH 8
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 5 ປະສິດທິພາບ ແລະ ພຶດຕິກາຂອງວັດສະດແຕລະຊະນິດຈະຂື້ນກັບ 3 ປດໄຈຫຼັກ PEM PHAKVISETH 9 1. ໂຄງສາງ (Structure) ໂຄງສາງສາມາດແບງອອກເປນ 4 ລະດັບ ຄື: • ໂຄງສາງ ອາຕອມ (Atomic) ປະກອບດວຍນິວຄຽສ໌ (ໂປຣຕອນ + ນິວຕຣອນ) ອອມ ຮອບດວຍວົງໂຄຈອນອີເລັກຕຣອນ. • ໂຄງສາງ ມະນີ (Crystal) ລັກສະນະການຈັດລຽງຕົວຂອງອາຕອມ ຫຼື ໂມເລກນ ໂຄງສາງມະນີ ອາຕອມຈັດລຽງ ຕົວເປນລະບຽບ ເຊັນ ໂລຫະ ໂຄງສາງອະສັນຖານ ອາຕອມຈັດ ລຽງຕົວບໍເປນລະບຽບ ເຊັນ ໂພລີເມີ PEM PHAKVISETH 10
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 6 1. ໂຄງສາງ (Structure) (ຕໍ) • ໂຄງສາງຈນລະພາກ (Microscopic) ເປນການຈັດລຽງຕົວຂອງມະນີພາຍໃນວັດສະດຊຶ່ງ ສາມາດເບິ່ງຜານໂດຍກອງຈລະທັດ. • ໂຄງສາງມະຫາພາກ (Macroscopic) ສາມາດເບິ່ງດວຍຕາເປົາ Optical Micrograph SEM Micrograph PEM PHAKVISETH 11 2. ຄນສົມບັດ (Properties) ຄນສົມບັດຂອງວັດສະດ ແມນການຕອບສະໜອງຕໍສິ່ງແວດລອມ, ຄນສົມບັດທີ່ ສາຄັນໃນວຽກງານວິສະວະກາ 7 ຄນສົມບັດຄື: • ຄນສົມບັດທາງເຄມີ ເຊັນ: ລັກສະນະສະເພາະກຽວກັບໂຄງສາງ ແລະ ອົງປະກອບຂອງທາດຕາງໆທີ່ ປະກອບຂື້ນມາເປນວັດສະນັ້ນ... • ຄນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ເຊັນ: ການເຂົ້າໝຽງຂອງວັດສະດ, ຄວາມໜາແໜນ, ການຫຼອມແຫຼວ... • ຄນສົມບັດທາງກົນລະສາດ ເຊັນ: ການຫົດຢດ, ຄວາມແຂງ, ຄວາມໜຽວ.... • ຄນສົມບັດທາງຄວາມຮອນ ເຊັນ: ສາປະສິດການນາຄວາມຮອນ... • ຄນສົມບັດທາງໄຟຟາ ເຊັນ: ການຊັກນາໄຟຟາ... • ຄນສົມບັດທາງແມເຫຼັກ ເຊັນ: ສະພາບຄວາມເປນແມເຫຼັກຂອງວັດສະດ. • ຄນສົມບັດທາງແສງ ເຊັນ: ການຫັກເຫຂອງແສງ, ຄວາມໂປງໃສຂອງວັດສະດ... PEM PHAKVISETH 12
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 7 3. ຂະບວນການຜະລິດ (Processing) • ຂະບວນການຜະລິດ ເປນຂະບວນໃນການແປຮບວັດສະດ ໂດຍການໃຫຄວາມຮອນ ຫຼື ຄວາມແຮງທາງດານກົນລະສາດ. • ຜົນທີ່ໄດຈາກການຜະລິດ ຈະສາມາດປຽນໂຄງສາງຈນລະພາກ ແລະ ສົງຜົນໂດຍກົງຕໍ ຄນສົມບັດດານຕາງໆຂອງວັດສະດ, ເຄ ື່ ອງ ຫ ຼໍ່ ເຄ ື່ ອງ ລ ີ ດ ຕ ີ ຂ ື ້ ນຮ ູ ບ ຮ ່ າງ ໂຄງສ ້ າງແຕກຕ ່ າງກ ັ ນຕາມ ລ ັ ກສະນະເບ ົ້ າຫ ຼໍ່ ແລະ ການເຢ ັ ນ ຕ ົ ວ ໂຄງສ ້ າງເກ ີ ດການບ ີ ບອ ັ ດ ແລະ ບາງ ລ ົ ງ ແຂງແຮງ ແລະ ໜຽວ PEM PHAKVISETH 13 ຄນສົມບັດຂື້ນກັບໂຄງສາງ (ຄນສົມບັດທາງກົນລະສາດ: ຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມໜຽວ) ຂະບວນການຜະລິດສາມາດປຽນແປງໂຄງສາງ! (Structure VS Colling rate of Steel) PEM PHAKVISETH 14
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 8 ການຄວບຄມຄນສົມບັດທາງແສງຂອງເຊລາມິກ ໂດຍ ໂຄງສາງເກຣນ Alumina (Al2O3): ອາດຈະໂປງໃສ, ໂປງແສງ ຫຼື ທຶບແສງ ຂື້ນຢກັບໂຄງສາງຂອງວັດສະດ ໂຄງສາງເກຣນເປນໂຕເຮັດໜາທີ່ໃນການເຮັດໃຫໂຄງສາງວັດສະດເປນກອນ(ທຶບ) PEM PHAKVISETH 15 ການລີດ(ມວນ) ຂອງເຫຼັກ ໂຄງສາງເປນໂຕການົດຄນສົມບັດ ແຕ ການຜະລິດເປນໂຕການົດໂຄງສາງ PEM PHAKVISETH 16
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 9 ຄວາມສາພັນຂອງໂຄງສາງ-ຄນສົມບັດ-ຂະບວນການຜະລິດ- ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດ ລະດັບຄວາມສມາດໃນ ການໃຊງານທີ່ເໝາະສົມ ກັບເງື່ອໄຂ ໂຄງສາງໂມເລກນ ໂຄງສາງມະນີ ໂຄງສາງຈນລະພາກ ຄນສົມບັດທາງກາຍະ ພາບ, ຄນສົມບັດທາງເຄ ມີ, ຄນສົມບັດທາງກົນ ລະສາດ ... ການສັງເຄາະ ແລະ ການ ຂື້ນຮບ ມມມອງຂອງນັກວິສະວະກາແມນ ປະສິດທິພາບທີ່ຕອງການໃຊງານນັ້ນຈະຕອງມີຄນສົມບັດໃດມາ ຮັບຮອງ ແລະ ຄນສົມບັດຂອງໂຄງສາງດັງກາວເປນຄນສົມບັດຂອງວັດສະດໃດ ແລະ ການຈະເຮັດ ໃຫໄດໂຄງສາງນັ້ນໆຈະຕອງມີຂະບວນການຜະລິດ ຫຼື ແປຮບແບໃດ PEM PHAKVISETH 17 • ການເລືອກໃຊວັດສະດຈາກຕົວເລືອກທີ່ມີຢ ຖືກຈາກັບ ວາວັດສະດໃດເໝາະສົມທີ່ສດ ຈາກລັກສະນະສະເພາະຂອງມັນ • ເຂົ້າໃຈຄວາມສາພັນລະຫວາງສວນປະກອບ ທາງໂຄງສາງຂອງວັດສະດກັບຄນສົມບັດ ຂອງວັດສະດເຮັດໃຫ ສາມາດພັດທະນາ ລັກສະນະສະເພາະຂອງວັດສະດເພື່ອຕອສະໜ ອງຄວາມຕອງການຂອງສັງຄົມສະໄໝໃໝ PEM PHAKVISETH 18
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 10 4. ປະເພດຂອງວັດສະດ (Classification of Materials) ວັດສະດສາມາດແບງອອກເປນ 3 ກມຫຼັກ ໂດຍພິຈາລະນາຈາກ ຄນສົມບັດ ທາງເຄມີ ແລະ ການຈັດລຽງຕົວຂອງອາຕອມ ວັດສະດ 1.ໂລຫະ 2.ໂພລີເມີ 3.ເຊລາມິກ 4.ປະສົມ 5.ທາດເຄິ່ງຊັກນາ 6.ຊີວະພາບ 3 ກມຫຼັກ 3 ກມທີ່ ມີຄວາມ ສາຄັນ ທາງດານ ວິສະວະ ກາ PEM PHAKVISETH 19 4.1 ວັດສະດປະເພດໂລຫະ (Metals) • ປະກອບດວຍທາດທີ່ເປນໂລຫະ ຫຼື ອາດຈະມີທາດທີ່ບໍແມນເຫຼັ້ກປນຢເຫຼັກໜອຍ ມີ valance electron ອອມຢຮອບຕົວຄາຍຄືກັບ “an electron sea” ທີ່ມີໜາທີ່ເຮັດ ໜາທີ່ດຶງດດໄຟຟາບັນຈບວກໃຫຢນາກັນ. • ຄນສົມບັດ: ຊັກນາໄຟຟາ ແລະ ຄວາມຮອນໄດດີ, ແສງສອງຜານບໍໄດ ມີຄວາມ ແຂງແຮງ ແລະ ໜຽວ. • ຕົວຢາງ: • Ferrous Metals and Alloys ໄດແກເຫຼັກກາ ແລະ ເຫຼັກຫຼໍ • Nonferrous Metals and Alloys ໄດແກ ອາລມີ ນຽມ, ສັງກະສີ, ທອງແດງ, ໄທທານຽມ ແລະ ນິກ ເກີນ ໄປນຕົ້ນ An electron sea ( - ) Positive Ion (+) PEM PHAKVISETH 20
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 11 4.2 ວັດສະດປະເພດໂພລີເມີ (Polymer) Polyethylene • ປະກອບດວຍພາສຕິກ ແລະ ຢາງ ສວນໃຫຍຈະເປນສານອີນຊີ (Organic) ຫຼື ສານ ອົງຄະທາດ (Carbon Containing Precursors), ມີກາກບອນເປນສວນປະກອບ, ມີໂມເລກກນຕິດຕໍເປນສາຍຍາວ ຫຼື ເປນຕາຂາຍ. • ຄນສົມບັດ: ເປນສະໜວນໄຟຟາໄດດີ(ກັນໄຟຟາ), ບາງຊະນິດເປນສະໜວນກັນ ຄວາມຮອນ ມີຄວາມຫົດຢດສງ, ນາໜັກເບົາ, ຄວາມໜາແໜນຕາ(ແຂງແຮງຕາ). • ຕົວຢາງ: ພາສຕິກ, ຢາງ, PVC, Epoxy… ຂະບວນການPolymerization ເກ ີ ດຂ ື ້ ນໂດຍການທ ີ່ ໂມເລກ ຸ ນຂະໜາດນ ້ ອຍມາເຊ ື່ ອມຕ ໍ່ ກ ັ ນເປ ັ ນໂມເລກ ຸ ນ ຂະໜາດໃຫຍ ່ PEM PHAKVISETH 21 4.3 ວັດສະດປະເພດເຊລາມິກ (Ceramic) • ປະກອບດວຍທາດທີ່ເປນໂລຫະ ແລະ ບໍເປນໂລຫະ(ອະໂລຫະ) • ເຊລາມິກສວນໃຫຍຈະຢໃນຮບຂອງສານປະກອບ ອົກຊິດ(ອອກໄຊ), ຄາບາຍ (carbide), ຊັນເຟຣ (Sulfur), ໄນເຕດ (nitrate). • ຄນສົມບັດ: ເປນສະໜວນຄວາມຮອນ ແລະ ໄຟຟາ(ກັນໄຟຟາ ແລະ ຄວາມຮອນໄດ), ທົນຕໍກັບອນຫະພມສງ, ມີຄວາມຄົງທົນໃນສິ່ງແວດລອມທີ່ເປນຜິດຫຼາຍກວາໂລຫະ ແລະ ໂພລີເມີ, ມີຄວາມແຂງ ແຕເບາະບາງ ແຕກຫັກໄດງາຍ. • ຕົວຢາງ: ແກວ, ອິດ, ອາລມິນຽມ, ດີນໜຽວ, SiN, SiC, Zirconia... PEM PHAKVISETH 22
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 12 4.4 ວັດສະດປະສົມ (Composites) • ເປນວັດສະດປະສົມຕັ້ງແຕ່ 2 ກມວັດສະດຫຼັກຂື້ນໄປ ໂດຍທີ່ວັດສະດປະສົມ ຈະຕອງບໍ ລະລາຍເຊິ່ງກັນ ແລະ ກັນ. • ຄນສົມບັດ: ຈະຕອງເປນການລວມຄນສົມບັດທີ່ດີຂອງວັດສະດທີ່ເປນສວນປະກອບ ເຂົ້າກັນ. • ຕົວຢາງ: ເສັ້ນໃຍແກວ (Fiberglass) ໄດຄວາມ ແຂງຂອງເສັ້ນໃຍແກວປະສົມກັບຄວາມຫົດຍຶດ ຂອງໂພລີເມີ), ຄອນກຣີດເສີມເຫຼັກ(ມີທັງຄວາມ ແຂງ ແລະ ໜຽວ). Silicon Fiberglass Reinforcement PEM PHAKVISETH 23 ແຜນວາດຂອງວັດສະດພື້ນຖານສາມປະເພດປະສົມເຂົາກັນ ຄອນກຣີດເສີມເຫຼັກ ຢາງກົງລົດເສີມເຫຼັກ ເສັ້ນໃຍແກວ PEM PHAKVISETH 24
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 13 4.5 ທາດເຄິ່ງຊັກນາ (Semiconductor) • ວັດສະດທາດເຄິ່ງຊັກນາເປນວັດສະດທີ່ມີຄນສົມບັດທາງໄຟຟາທີ່ຢເຄິ່ງກາງລະຫວາງຕົວ ຊັກນາໄຟຟາ ແລະ ຕົວກັ້ນໄຟຟາ(ສະໜວນ) ເຊັນ: ຊິລິກອນບໍລິສດທີ່ຖືກສາງຂື້ນດວຍ ວິທີຕາງໆກັນ. • ຄົນສົມບັດ: ເມື່ອອນຫະພມສງຂື້ນ ການຊັກນາໄຟຟາຂອງທາດເຄິ່ງຊັກນາຈະດີຍິ່ງຂື້ນ (ກົງກັນຂາມກັບໂລຫະ). • ຕົວຢາງ: Silicon ship ແລະ ອປະກອນໄມໂຄ ອີເລັໂຕນິກ (microelectronic device) ເຊິ່ງເປນສວນສາຄັນໃນການຜະລິດ Satellites, Computer, Calculator, digital watch, robot ເປນຕົ້ນ. Intrinsic Semiconductors Satellites PN Junction PEM PHAKVISETH 25 4.6 ວັດສະດຊີວະພາບ (Biomaterials) • ເປນວັດສະດທີ່ມີບົດບາດໃນທາງການແພດ ວັດສະດຊີວະພາບ ໝາຍເຖີງ ວັດສະດທກ ປະເພດ ທີ່ສາມາດໃຊງານໃນດານຊີວະພາບ ສາມາດຝງເຂົ້າໄປໃນຮາງການມະນດເພື່ອ ປຽນ ຫຼື ທົດແທນອະໄວຍະວະທີ່ເສື່ອມໂສມ ໂດຍບໍກໍໃຫເກີດສານຜິດ ແລະ ສາມາດ ເຂົ້າກັນກັບຈລັງໃນຮາງກາຍມະນດເຊັນ ຂາທຽມ, ກະດກທຽມ, ຂໍຫົວເຂົາທຽມ, ຂໍສະ ໂພກທຽມ ແລະ ຮາກແຂວປອມ ເປນຕົ້ນ. Femoral implant stem Ti post screwed to implant PEM PHAKVISETH 26
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 14 ການປຽບທຽບຄນສົມບັດ • ຄວາມແຂງ:  Polymer < Metals < Ceramic • ຄວາໜຽວ: Ceramic < Metals < Polymer • ຈດຫຼອມແຫຼວ: Polymer < Metals < Ceramic • ການນາຄວາມຮອນ: Ceramic < Polymer < Metals • ການຊັກນາໄຟຟາ: Ceramic < Polymer < Metals PEM PHAKVISETH 27 5. ວັດສະດສະຫຼາດ (Smart Materials) • ວັດສະດສາມາດຮັບຮການປຽນແປງຂອງສະພາບແວດລອມ (ທີ່ມັນເຮັດວຽກຢ) ໄດ ແລະ ຕອບສະໜອງຕໍການປຽນແປງເຫຼົານັ້ນຕາມຮບແບບທີ່ໄດມີການການົດໄວກອນ ລວງໜາ ຍົກຕົວຢາງເຊັນ Nitinol sharp memory alloys ເຮັດມາຈາກໂລຫະ ປະສົມໄທທານຽມ ແລະ ນິເກີນ ເຊິ່ງຖືກນາໄປໃຊໃນການເຮັດ Muscle Wires ແລະ ປະຢກໃຊໃນ Robotic ຫຼື Smart Shirts (Clothing with the interacts with the wearers body temperature). Shape Memory Alloy Shirt and Jacket (2010) Smart fabrics and power laces PEM PHAKVISETH 28
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 15 Sharp Memory Alloys PEM PHAKVISETH 29 5. ວັດສະດສະຫຼາດ (Smart Materials) (ຕໍ) ນອກຈາກນັ້ນຍັງມີເຊັນເຊີ(Sensors) ແລະ ແອັກຊູເອເຕີສ໌ (Actuators) ເຊິ່ງໃຊເຂົາ ໃນການກວດສອບການປຽນແປງສະພາບແວດລອມ, ອນຫະພມ, ການປຽນແປງຂອງສີ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ ຫຼື ການຕອບສະໜອງເມື່ອໄດຮັບກະແສໄຟຟາ. PEM PHAKVISETH 30
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 16 6. ວັດສະດນາໂນ (Nanotechnology) • ວັດສະດນາໂນ (Nanomaterials) ເປນວັດສະດທີ່ມີຂະໜາດນອຍ ເສັ້ນຜາສນກາງບໍ ເກີນ 100 nm. • ມີອັດຕາສວນລະຫວາງພື້ນຜິວ ຕໍ ບໍລິມາດ ສງ ເຮັດໃຫຄນສົມບັດທາງຟຊິກ ຕາງຈາກ ວັດສະດຂະໜາດໃຫຍຢາງຊີ້ນເຊີງ. • ມີຮບຮາງ ແລະ ມິຕິຕາງຈາກກອນໃຫຍ (0,1,2,3 ມິຕິ) • ເປນປະໂຫຍດທາງດານວິສະວະກາໂດຍສະເພາະອີເລັກໂຕນິກ, ເຊັນເຊີ, ແມເຫຼັກ ແລະ ທາງການແພດ. PEM PHAKVISETH 31 ຕົວຢາງຂອງປະຢກໃຊງານກັບຊີວິດ ປະຈາວັນ 1. Car industry 2. Computer electronics industry 3. Construction industry 4. Water industry 5.Aircraft industry Topic 32 PEM PHAKVISETH
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 17 1. ອດສະຫະກາລົດຍົນ  Steel  aluminum  cast iron  rubber  plastic  titanium Topic 33 PEM PHAKVISETH 2.ອດສາຫະກາເຄື່ອງຄອມພີວເຕີອີເລັກໂຕຣນິກ Computer electronics industry  plastic  glass  copper  crystal  Silicon  Magnesium  Semiconductor  LCD, LED, OLED Topic 34 PEM PHAKVISETH
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 18 3. ອດສາຫະກາການກໍສາງ Construction industry  concrete  cement  Steel  glass  The wood  brick  Polymers  Aluminum alloys Topic 35 PEM PHAKVISETH 4. ອດສາຫະກາທາງນາ Water industry  Fabric  aluminum  steel  rope  The wood  plastic  Fiberglass Fishing boats, speed boats and sailboats http://fishing-speed-boats-sailboats.blogspot.com/ Topic 36 PEM PHAKVISETH
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 19 5. ອດສາຫະກາທາງອາວະກາດ Aircraft industry  Titanium  Ceramics  Aluminum alloy  Nickel alloy  Fiber glass fiber  Silicon  Molybdenum alloys  Composites Topic 37 PEM PHAKVISETH ຄາຖາມທົບທວນ 1) ຄວາມໝາຍ ແລະ ຄວາມແຕກຕາງ ຂອງວັດສະດ, ວັດສະດສາດ ແລະ ວິສະວະກາວັດ ສະດ ? 2) ປະເພດຫຼັກຂອງວັດສະດມີຈັກກມ? ກມໃດແດ ແລະ ປະເພດວັດສະດທີ່ມີຄວາມ ສາຄັນຕໍກັບວຽກງານທາງດານວິສະວະກາມີຫຍັງແດ ? 3) ຄວາມສາຄັນຂອງວັດສະດທັງໃນຊີວິດປະຈາວັນ ແລະ ໃນງານວິສະວະກາ ? 4) ການນາຄວາມຮໄປໃຊໃນວຽກງານຊີວີດປະຈາວັນ ? PEM PHAKVISETH 38
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 20 ບົດເຝກຫັດ 1) ໃຫຍົກຕົວຢາງອປະກອນໃກຕົວມາ 1 ຕົວຢາງ ແລະ ແຍກສວນເບິ່ງວາອປະກອນນັ້ນ ປະກອບດວຍວັດສະດປະເພດໃດ ? (ໂລຫະ ໂພລີເມີ ເຊລາມິກ) PEM PHAKVISETH 39 PVC ປະເພດໂພລ ີ ເມ ີ PEM PHAKVISETH 40
9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 21 Topic 41 PEM PHAKVISETH 42 ເອກະສານອາງອິງ • ປມແບບຮຽນວັດສະດສາດເບື້ອງຕົ້ນ, ພາກວິຊາ ວິສະວະກາວັດສະດ ຄະນະ ວິສະວະກາສາດ ມະຫາວິທະຍາໄລ ສພານວົງ, ນະຄອນຫຼວງພະບາງ 2019. • Materials Science and Engineering an introduction “Eight Edition” William D.Callister, JR David G Rethwisch Textbook • Some images imported form Internet. PEM PHAKVISETH

More Related Content

ບົດທີ 1 ບົດນຳກ່ຽວກັບວິສະວະກຳວັດສະດຸ (Introduction to Materials Science and Engineering).pdf

  • 1. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 1 ບົດທີ 1 ວິສະວະກາວັດສະດສາດເບື້ອງຕົ້ນ Introduction to Materials Science and Engineering Structures Properties Processing Mr. Pem PHAKVISETH pempvs@su.edu.la Department of Materials Science and Engineering Souphanouvong University Faculty of Engineering ຈດປະສົງຂອງການຮຽນ • ເຂົ້າໃຈຄວາມໝາຍຂອງວັດສະດ ແລະ ວິສະວະກາວັດສະດ • ສາມາດອະທິບາຍປະເພດຂອງວັດສະດທີ່ໃຊໃນຂົງເຂດທາງດານວິສະວະກາ ພອມທັງຄນສົມບັດ ແລະ ການນາໄປປະຍກໃຊງານ PEM PHAKVISETH 2
  • 2. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 2 What is Materials ? • ວັດສະດ (Materials) ແມນ ສະສານຕາງໆ ທີ່ມະນດນາມາປະກອບຂື້ນ ຫຼື ຜະລິດຂື້ນ ໃຫເປນ ຜະລິດຕະພັນ, ເຄື່ອງມືເຄື່ອງໃຊ, ສິ່ງປະດິດ ແລະ ສິ່ງກໍສາງຕາງໆ • ວັດສະດພື້ນຖານທີ່ເປນທີ່ຮຈັກ ເຊັນ: ຄອນກຣີດ, ເຫຼັກ, ແກວ, ຢາງ, ອາລມີ ນຽມ, ທອງແດງ, ເຈຍ, ພລາສຕິກ ເປນຕົ້ນ. PEM PHAKVISETH 3 What is Engineering Materials ? • ວິສະວະກາ ວັດສະດ (Engineering Materials) ແມນ ວັດສະດທີ່ໃຊໃນວຽກງານທາງດານວິສະວະກາ • ຫຼື ແມນ ວັດສະດໜຶ່ງໆທີ່ໄດຖືກນາມາໃຊງານໂດຍຜານການອອກແບບ ແລະ ການຄິດໄລທາງວິສະວະກາທີ່ກຽວກັບໂຄງສາງ ຫຼື ຂະບວນການຜະລິດຂອງວັດສະ ດນັ້ນໆ ເພື່ອໃຫໄດຄນສົມບັດທີ່ຕອງການ ຫຼື ຕາມທີ່ໄດຖືກການົດເອົາໄວໃນ ຂະບວນການອອກແບບເປນສີ້ນເປນອັນທາງວິສະວະກາ. • ຕອງໄດອາໄສຄວາມຮກຽວກັບ ວັດສະດສາດ PEM PHAKVISETH 4
  • 3. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 3 What is Materials Science ? • ວັດສະດສາດ (Materials Science) ແມນ ເປນຄວາມຮພື້ນຖານກຽວກັບຄວາມສາພັນລະຫວາງ ໂຄງສາງພາຍໃນ, ຄນສົມບັດ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດ. PEM PHAKVISETH 5 ວິວັດທະນາການຂອງວັດສະດ PEM PHAKVISETH 6
  • 4. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 4 ຕົວຢາງການນາເອົາວັດສະດໄປປະຍກໃຊງານໃນດານຕາງໆ Beverage containers PEM PHAKVISETH 7 Materials Science and Materials Engineering ເປນຄວາມຮພື້ນຖານ ຂອງວັດສະດ ຜົນຈາກຄວາມຮຂອງ ໂຄງສາງ, ຄນສົມບັດ, ຂະບວນການຜະລິດ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງ ວັດສະດວິສະວະກາ ການປະຍກຄວາມຮ ຂອງວັດສະດຕາງໆ ວິທະຍາສາດ ພື້ນຖານ ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈ ໂຄງສາງ ຄນສົມບັດ ຂະບວນການ ປະສິດທິພາບ ຜະລິດວັດສະດຕອບ ສະໜອງຄວາມ ຕອງການຂອງສັງຄົມ Materials Science Materials Engineering Materials Science and Materials Engineering PEM PHAKVISETH 8
  • 5. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 5 ປະສິດທິພາບ ແລະ ພຶດຕິກາຂອງວັດສະດແຕລະຊະນິດຈະຂື້ນກັບ 3 ປດໄຈຫຼັກ PEM PHAKVISETH 9 1. ໂຄງສາງ (Structure) ໂຄງສາງສາມາດແບງອອກເປນ 4 ລະດັບ ຄື: • ໂຄງສາງ ອາຕອມ (Atomic) ປະກອບດວຍນິວຄຽສ໌ (ໂປຣຕອນ + ນິວຕຣອນ) ອອມ ຮອບດວຍວົງໂຄຈອນອີເລັກຕຣອນ. • ໂຄງສາງ ມະນີ (Crystal) ລັກສະນະການຈັດລຽງຕົວຂອງອາຕອມ ຫຼື ໂມເລກນ ໂຄງສາງມະນີ ອາຕອມຈັດລຽງ ຕົວເປນລະບຽບ ເຊັນ ໂລຫະ ໂຄງສາງອະສັນຖານ ອາຕອມຈັດ ລຽງຕົວບໍເປນລະບຽບ ເຊັນ ໂພລີເມີ PEM PHAKVISETH 10
  • 6. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 6 1. ໂຄງສາງ (Structure) (ຕໍ) • ໂຄງສາງຈນລະພາກ (Microscopic) ເປນການຈັດລຽງຕົວຂອງມະນີພາຍໃນວັດສະດຊຶ່ງ ສາມາດເບິ່ງຜານໂດຍກອງຈລະທັດ. • ໂຄງສາງມະຫາພາກ (Macroscopic) ສາມາດເບິ່ງດວຍຕາເປົາ Optical Micrograph SEM Micrograph PEM PHAKVISETH 11 2. ຄນສົມບັດ (Properties) ຄນສົມບັດຂອງວັດສະດ ແມນການຕອບສະໜອງຕໍສິ່ງແວດລອມ, ຄນສົມບັດທີ່ ສາຄັນໃນວຽກງານວິສະວະກາ 7 ຄນສົມບັດຄື: • ຄນສົມບັດທາງເຄມີ ເຊັນ: ລັກສະນະສະເພາະກຽວກັບໂຄງສາງ ແລະ ອົງປະກອບຂອງທາດຕາງໆທີ່ ປະກອບຂື້ນມາເປນວັດສະນັ້ນ... • ຄນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ເຊັນ: ການເຂົ້າໝຽງຂອງວັດສະດ, ຄວາມໜາແໜນ, ການຫຼອມແຫຼວ... • ຄນສົມບັດທາງກົນລະສາດ ເຊັນ: ການຫົດຢດ, ຄວາມແຂງ, ຄວາມໜຽວ.... • ຄນສົມບັດທາງຄວາມຮອນ ເຊັນ: ສາປະສິດການນາຄວາມຮອນ... • ຄນສົມບັດທາງໄຟຟາ ເຊັນ: ການຊັກນາໄຟຟາ... • ຄນສົມບັດທາງແມເຫຼັກ ເຊັນ: ສະພາບຄວາມເປນແມເຫຼັກຂອງວັດສະດ. • ຄນສົມບັດທາງແສງ ເຊັນ: ການຫັກເຫຂອງແສງ, ຄວາມໂປງໃສຂອງວັດສະດ... PEM PHAKVISETH 12
  • 7. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 7 3. ຂະບວນການຜະລິດ (Processing) • ຂະບວນການຜະລິດ ເປນຂະບວນໃນການແປຮບວັດສະດ ໂດຍການໃຫຄວາມຮອນ ຫຼື ຄວາມແຮງທາງດານກົນລະສາດ. • ຜົນທີ່ໄດຈາກການຜະລິດ ຈະສາມາດປຽນໂຄງສາງຈນລະພາກ ແລະ ສົງຜົນໂດຍກົງຕໍ ຄນສົມບັດດານຕາງໆຂອງວັດສະດ, ເຄ ື່ ອງ ຫ ຼໍ່ ເຄ ື່ ອງ ລ ີ ດ ຕ ີ ຂ ື ້ ນຮ ູ ບ ຮ ່ າງ ໂຄງສ ້ າງແຕກຕ ່ າງກ ັ ນຕາມ ລ ັ ກສະນະເບ ົ້ າຫ ຼໍ່ ແລະ ການເຢ ັ ນ ຕ ົ ວ ໂຄງສ ້ າງເກ ີ ດການບ ີ ບອ ັ ດ ແລະ ບາງ ລ ົ ງ ແຂງແຮງ ແລະ ໜຽວ PEM PHAKVISETH 13 ຄນສົມບັດຂື້ນກັບໂຄງສາງ (ຄນສົມບັດທາງກົນລະສາດ: ຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມໜຽວ) ຂະບວນການຜະລິດສາມາດປຽນແປງໂຄງສາງ! (Structure VS Colling rate of Steel) PEM PHAKVISETH 14
  • 8. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 8 ການຄວບຄມຄນສົມບັດທາງແສງຂອງເຊລາມິກ ໂດຍ ໂຄງສາງເກຣນ Alumina (Al2O3): ອາດຈະໂປງໃສ, ໂປງແສງ ຫຼື ທຶບແສງ ຂື້ນຢກັບໂຄງສາງຂອງວັດສະດ ໂຄງສາງເກຣນເປນໂຕເຮັດໜາທີ່ໃນການເຮັດໃຫໂຄງສາງວັດສະດເປນກອນ(ທຶບ) PEM PHAKVISETH 15 ການລີດ(ມວນ) ຂອງເຫຼັກ ໂຄງສາງເປນໂຕການົດຄນສົມບັດ ແຕ ການຜະລິດເປນໂຕການົດໂຄງສາງ PEM PHAKVISETH 16
  • 9. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 9 ຄວາມສາພັນຂອງໂຄງສາງ-ຄນສົມບັດ-ຂະບວນການຜະລິດ- ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດ ລະດັບຄວາມສມາດໃນ ການໃຊງານທີ່ເໝາະສົມ ກັບເງື່ອໄຂ ໂຄງສາງໂມເລກນ ໂຄງສາງມະນີ ໂຄງສາງຈນລະພາກ ຄນສົມບັດທາງກາຍະ ພາບ, ຄນສົມບັດທາງເຄ ມີ, ຄນສົມບັດທາງກົນ ລະສາດ ... ການສັງເຄາະ ແລະ ການ ຂື້ນຮບ ມມມອງຂອງນັກວິສະວະກາແມນ ປະສິດທິພາບທີ່ຕອງການໃຊງານນັ້ນຈະຕອງມີຄນສົມບັດໃດມາ ຮັບຮອງ ແລະ ຄນສົມບັດຂອງໂຄງສາງດັງກາວເປນຄນສົມບັດຂອງວັດສະດໃດ ແລະ ການຈະເຮັດ ໃຫໄດໂຄງສາງນັ້ນໆຈະຕອງມີຂະບວນການຜະລິດ ຫຼື ແປຮບແບໃດ PEM PHAKVISETH 17 • ການເລືອກໃຊວັດສະດຈາກຕົວເລືອກທີ່ມີຢ ຖືກຈາກັບ ວາວັດສະດໃດເໝາະສົມທີ່ສດ ຈາກລັກສະນະສະເພາະຂອງມັນ • ເຂົ້າໃຈຄວາມສາພັນລະຫວາງສວນປະກອບ ທາງໂຄງສາງຂອງວັດສະດກັບຄນສົມບັດ ຂອງວັດສະດເຮັດໃຫ ສາມາດພັດທະນາ ລັກສະນະສະເພາະຂອງວັດສະດເພື່ອຕອສະໜ ອງຄວາມຕອງການຂອງສັງຄົມສະໄໝໃໝ PEM PHAKVISETH 18
  • 10. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 10 4. ປະເພດຂອງວັດສະດ (Classification of Materials) ວັດສະດສາມາດແບງອອກເປນ 3 ກມຫຼັກ ໂດຍພິຈາລະນາຈາກ ຄນສົມບັດ ທາງເຄມີ ແລະ ການຈັດລຽງຕົວຂອງອາຕອມ ວັດສະດ 1.ໂລຫະ 2.ໂພລີເມີ 3.ເຊລາມິກ 4.ປະສົມ 5.ທາດເຄິ່ງຊັກນາ 6.ຊີວະພາບ 3 ກມຫຼັກ 3 ກມທີ່ ມີຄວາມ ສາຄັນ ທາງດານ ວິສະວະ ກາ PEM PHAKVISETH 19 4.1 ວັດສະດປະເພດໂລຫະ (Metals) • ປະກອບດວຍທາດທີ່ເປນໂລຫະ ຫຼື ອາດຈະມີທາດທີ່ບໍແມນເຫຼັ້ກປນຢເຫຼັກໜອຍ ມີ valance electron ອອມຢຮອບຕົວຄາຍຄືກັບ “an electron sea” ທີ່ມີໜາທີ່ເຮັດ ໜາທີ່ດຶງດດໄຟຟາບັນຈບວກໃຫຢນາກັນ. • ຄນສົມບັດ: ຊັກນາໄຟຟາ ແລະ ຄວາມຮອນໄດດີ, ແສງສອງຜານບໍໄດ ມີຄວາມ ແຂງແຮງ ແລະ ໜຽວ. • ຕົວຢາງ: • Ferrous Metals and Alloys ໄດແກເຫຼັກກາ ແລະ ເຫຼັກຫຼໍ • Nonferrous Metals and Alloys ໄດແກ ອາລມີ ນຽມ, ສັງກະສີ, ທອງແດງ, ໄທທານຽມ ແລະ ນິກ ເກີນ ໄປນຕົ້ນ An electron sea ( - ) Positive Ion (+) PEM PHAKVISETH 20
  • 11. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 11 4.2 ວັດສະດປະເພດໂພລີເມີ (Polymer) Polyethylene • ປະກອບດວຍພາສຕິກ ແລະ ຢາງ ສວນໃຫຍຈະເປນສານອີນຊີ (Organic) ຫຼື ສານ ອົງຄະທາດ (Carbon Containing Precursors), ມີກາກບອນເປນສວນປະກອບ, ມີໂມເລກກນຕິດຕໍເປນສາຍຍາວ ຫຼື ເປນຕາຂາຍ. • ຄນສົມບັດ: ເປນສະໜວນໄຟຟາໄດດີ(ກັນໄຟຟາ), ບາງຊະນິດເປນສະໜວນກັນ ຄວາມຮອນ ມີຄວາມຫົດຢດສງ, ນາໜັກເບົາ, ຄວາມໜາແໜນຕາ(ແຂງແຮງຕາ). • ຕົວຢາງ: ພາສຕິກ, ຢາງ, PVC, Epoxy… ຂະບວນການPolymerization ເກ ີ ດຂ ື ້ ນໂດຍການທ ີ່ ໂມເລກ ຸ ນຂະໜາດນ ້ ອຍມາເຊ ື່ ອມຕ ໍ່ ກ ັ ນເປ ັ ນໂມເລກ ຸ ນ ຂະໜາດໃຫຍ ່ PEM PHAKVISETH 21 4.3 ວັດສະດປະເພດເຊລາມິກ (Ceramic) • ປະກອບດວຍທາດທີ່ເປນໂລຫະ ແລະ ບໍເປນໂລຫະ(ອະໂລຫະ) • ເຊລາມິກສວນໃຫຍຈະຢໃນຮບຂອງສານປະກອບ ອົກຊິດ(ອອກໄຊ), ຄາບາຍ (carbide), ຊັນເຟຣ (Sulfur), ໄນເຕດ (nitrate). • ຄນສົມບັດ: ເປນສະໜວນຄວາມຮອນ ແລະ ໄຟຟາ(ກັນໄຟຟາ ແລະ ຄວາມຮອນໄດ), ທົນຕໍກັບອນຫະພມສງ, ມີຄວາມຄົງທົນໃນສິ່ງແວດລອມທີ່ເປນຜິດຫຼາຍກວາໂລຫະ ແລະ ໂພລີເມີ, ມີຄວາມແຂງ ແຕເບາະບາງ ແຕກຫັກໄດງາຍ. • ຕົວຢາງ: ແກວ, ອິດ, ອາລມິນຽມ, ດີນໜຽວ, SiN, SiC, Zirconia... PEM PHAKVISETH 22
  • 12. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 12 4.4 ວັດສະດປະສົມ (Composites) • ເປນວັດສະດປະສົມຕັ້ງແຕ່ 2 ກມວັດສະດຫຼັກຂື້ນໄປ ໂດຍທີ່ວັດສະດປະສົມ ຈະຕອງບໍ ລະລາຍເຊິ່ງກັນ ແລະ ກັນ. • ຄນສົມບັດ: ຈະຕອງເປນການລວມຄນສົມບັດທີ່ດີຂອງວັດສະດທີ່ເປນສວນປະກອບ ເຂົ້າກັນ. • ຕົວຢາງ: ເສັ້ນໃຍແກວ (Fiberglass) ໄດຄວາມ ແຂງຂອງເສັ້ນໃຍແກວປະສົມກັບຄວາມຫົດຍຶດ ຂອງໂພລີເມີ), ຄອນກຣີດເສີມເຫຼັກ(ມີທັງຄວາມ ແຂງ ແລະ ໜຽວ). Silicon Fiberglass Reinforcement PEM PHAKVISETH 23 ແຜນວາດຂອງວັດສະດພື້ນຖານສາມປະເພດປະສົມເຂົາກັນ ຄອນກຣີດເສີມເຫຼັກ ຢາງກົງລົດເສີມເຫຼັກ ເສັ້ນໃຍແກວ PEM PHAKVISETH 24
  • 13. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 13 4.5 ທາດເຄິ່ງຊັກນາ (Semiconductor) • ວັດສະດທາດເຄິ່ງຊັກນາເປນວັດສະດທີ່ມີຄນສົມບັດທາງໄຟຟາທີ່ຢເຄິ່ງກາງລະຫວາງຕົວ ຊັກນາໄຟຟາ ແລະ ຕົວກັ້ນໄຟຟາ(ສະໜວນ) ເຊັນ: ຊິລິກອນບໍລິສດທີ່ຖືກສາງຂື້ນດວຍ ວິທີຕາງໆກັນ. • ຄົນສົມບັດ: ເມື່ອອນຫະພມສງຂື້ນ ການຊັກນາໄຟຟາຂອງທາດເຄິ່ງຊັກນາຈະດີຍິ່ງຂື້ນ (ກົງກັນຂາມກັບໂລຫະ). • ຕົວຢາງ: Silicon ship ແລະ ອປະກອນໄມໂຄ ອີເລັໂຕນິກ (microelectronic device) ເຊິ່ງເປນສວນສາຄັນໃນການຜະລິດ Satellites, Computer, Calculator, digital watch, robot ເປນຕົ້ນ. Intrinsic Semiconductors Satellites PN Junction PEM PHAKVISETH 25 4.6 ວັດສະດຊີວະພາບ (Biomaterials) • ເປນວັດສະດທີ່ມີບົດບາດໃນທາງການແພດ ວັດສະດຊີວະພາບ ໝາຍເຖີງ ວັດສະດທກ ປະເພດ ທີ່ສາມາດໃຊງານໃນດານຊີວະພາບ ສາມາດຝງເຂົ້າໄປໃນຮາງການມະນດເພື່ອ ປຽນ ຫຼື ທົດແທນອະໄວຍະວະທີ່ເສື່ອມໂສມ ໂດຍບໍກໍໃຫເກີດສານຜິດ ແລະ ສາມາດ ເຂົ້າກັນກັບຈລັງໃນຮາງກາຍມະນດເຊັນ ຂາທຽມ, ກະດກທຽມ, ຂໍຫົວເຂົາທຽມ, ຂໍສະ ໂພກທຽມ ແລະ ຮາກແຂວປອມ ເປນຕົ້ນ. Femoral implant stem Ti post screwed to implant PEM PHAKVISETH 26
  • 14. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 14 ການປຽບທຽບຄນສົມບັດ • ຄວາມແຂງ:  Polymer < Metals < Ceramic • ຄວາໜຽວ: Ceramic < Metals < Polymer • ຈດຫຼອມແຫຼວ: Polymer < Metals < Ceramic • ການນາຄວາມຮອນ: Ceramic < Polymer < Metals • ການຊັກນາໄຟຟາ: Ceramic < Polymer < Metals PEM PHAKVISETH 27 5. ວັດສະດສະຫຼາດ (Smart Materials) • ວັດສະດສາມາດຮັບຮການປຽນແປງຂອງສະພາບແວດລອມ (ທີ່ມັນເຮັດວຽກຢ) ໄດ ແລະ ຕອບສະໜອງຕໍການປຽນແປງເຫຼົານັ້ນຕາມຮບແບບທີ່ໄດມີການການົດໄວກອນ ລວງໜາ ຍົກຕົວຢາງເຊັນ Nitinol sharp memory alloys ເຮັດມາຈາກໂລຫະ ປະສົມໄທທານຽມ ແລະ ນິເກີນ ເຊິ່ງຖືກນາໄປໃຊໃນການເຮັດ Muscle Wires ແລະ ປະຢກໃຊໃນ Robotic ຫຼື Smart Shirts (Clothing with the interacts with the wearers body temperature). Shape Memory Alloy Shirt and Jacket (2010) Smart fabrics and power laces PEM PHAKVISETH 28
  • 15. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 15 Sharp Memory Alloys PEM PHAKVISETH 29 5. ວັດສະດສະຫຼາດ (Smart Materials) (ຕໍ) ນອກຈາກນັ້ນຍັງມີເຊັນເຊີ(Sensors) ແລະ ແອັກຊູເອເຕີສ໌ (Actuators) ເຊິ່ງໃຊເຂົາ ໃນການກວດສອບການປຽນແປງສະພາບແວດລອມ, ອນຫະພມ, ການປຽນແປງຂອງສີ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ ຫຼື ການຕອບສະໜອງເມື່ອໄດຮັບກະແສໄຟຟາ. PEM PHAKVISETH 30
  • 16. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 16 6. ວັດສະດນາໂນ (Nanotechnology) • ວັດສະດນາໂນ (Nanomaterials) ເປນວັດສະດທີ່ມີຂະໜາດນອຍ ເສັ້ນຜາສນກາງບໍ ເກີນ 100 nm. • ມີອັດຕາສວນລະຫວາງພື້ນຜິວ ຕໍ ບໍລິມາດ ສງ ເຮັດໃຫຄນສົມບັດທາງຟຊິກ ຕາງຈາກ ວັດສະດຂະໜາດໃຫຍຢາງຊີ້ນເຊີງ. • ມີຮບຮາງ ແລະ ມິຕິຕາງຈາກກອນໃຫຍ (0,1,2,3 ມິຕິ) • ເປນປະໂຫຍດທາງດານວິສະວະກາໂດຍສະເພາະອີເລັກໂຕນິກ, ເຊັນເຊີ, ແມເຫຼັກ ແລະ ທາງການແພດ. PEM PHAKVISETH 31 ຕົວຢາງຂອງປະຢກໃຊງານກັບຊີວິດ ປະຈາວັນ 1. Car industry 2. Computer electronics industry 3. Construction industry 4. Water industry 5.Aircraft industry Topic 32 PEM PHAKVISETH
  • 17. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 17 1. ອດສະຫະກາລົດຍົນ  Steel  aluminum  cast iron  rubber  plastic  titanium Topic 33 PEM PHAKVISETH 2.ອດສາຫະກາເຄື່ອງຄອມພີວເຕີອີເລັກໂຕຣນິກ Computer electronics industry  plastic  glass  copper  crystal  Silicon  Magnesium  Semiconductor  LCD, LED, OLED Topic 34 PEM PHAKVISETH
  • 18. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 18 3. ອດສາຫະກາການກໍສາງ Construction industry  concrete  cement  Steel  glass  The wood  brick  Polymers  Aluminum alloys Topic 35 PEM PHAKVISETH 4. ອດສາຫະກາທາງນາ Water industry  Fabric  aluminum  steel  rope  The wood  plastic  Fiberglass Fishing boats, speed boats and sailboats http://fishing-speed-boats-sailboats.blogspot.com/ Topic 36 PEM PHAKVISETH
  • 19. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 19 5. ອດສາຫະກາທາງອາວະກາດ Aircraft industry  Titanium  Ceramics  Aluminum alloy  Nickel alloy  Fiber glass fiber  Silicon  Molybdenum alloys  Composites Topic 37 PEM PHAKVISETH ຄາຖາມທົບທວນ 1) ຄວາມໝາຍ ແລະ ຄວາມແຕກຕາງ ຂອງວັດສະດ, ວັດສະດສາດ ແລະ ວິສະວະກາວັດ ສະດ ? 2) ປະເພດຫຼັກຂອງວັດສະດມີຈັກກມ? ກມໃດແດ ແລະ ປະເພດວັດສະດທີ່ມີຄວາມ ສາຄັນຕໍກັບວຽກງານທາງດານວິສະວະກາມີຫຍັງແດ ? 3) ຄວາມສາຄັນຂອງວັດສະດທັງໃນຊີວິດປະຈາວັນ ແລະ ໃນງານວິສະວະກາ ? 4) ການນາຄວາມຮໄປໃຊໃນວຽກງານຊີວີດປະຈາວັນ ? PEM PHAKVISETH 38
  • 20. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 20 ບົດເຝກຫັດ 1) ໃຫຍົກຕົວຢາງອປະກອນໃກຕົວມາ 1 ຕົວຢາງ ແລະ ແຍກສວນເບິ່ງວາອປະກອນນັ້ນ ປະກອບດວຍວັດສະດປະເພດໃດ ? (ໂລຫະ ໂພລີເມີ ເຊລາມິກ) PEM PHAKVISETH 39 PVC ປະເພດໂພລ ີ ເມ ີ PEM PHAKVISETH 40
  • 21. 9/20/2023 PEM PHAKVISETH (Dept. of Materials Science and Engineering , FEN, SU. Laos) 21 Topic 41 PEM PHAKVISETH 42 ເອກະສານອາງອິງ • ປມແບບຮຽນວັດສະດສາດເບື້ອງຕົ້ນ, ພາກວິຊາ ວິສະວະກາວັດສະດ ຄະນະ ວິສະວະກາສາດ ມະຫາວິທະຍາໄລ ສພານວົງ, ນະຄອນຫຼວງພະບາງ 2019. • Materials Science and Engineering an introduction “Eight Edition” William D.Callister, JR David G Rethwisch Textbook • Some images imported form Internet. PEM PHAKVISETH