รางวัล
ระดับชาติ
ประเภทผลงานวิจัย

โครงการ/ผลงานที่ได้รับรางวัล : การเพิ่มความเสถียรของโลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนี่ยมแบบผงผลึกนาโนด้วยหลักอุณหพลศาสตร์
นักวิจัยเจ้าของผลงาน : ดร.ต้องใจ ชูขจร
ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุและเทคโนโลยีพื้นผิว
หน่วยวิจัยด้านประสิทธิผลการใช้งานวัสดุ
ชื่อรางวัลและเกียรติยศที่ได้รับ : รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำปี 2558 ระดับดีมาก สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย
หน่วยงานที่ให้รางวัลและเกียรติยศ : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
ผู้มอบ : พลอากาศเอกประจิน จั่นตอง รองนายกรัฐมนตรี
พิธีมอบรางวัลและเกียรติยศ : งานวันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2559
สถานที่: Event Hall 102-103 ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา กรุงเทพฯ วันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2559

ที่มาและความสำคัญของรางวัลและเกียรติยศ
การให้รางวัลนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ รางวัลผลงานวิจัย รางวัลวิทยานิพนธ์ และรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้นของสภาวิจัยแห่งชาติเป็นนโยบายและกิจกรรมที่สำคัญอย่างหนึ่งของสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ในอันที่จะส่งเสริมและสนับสนุนการพัฒนางานวิจัยและเชิดชูเกียรติของนักวิจัยไทย ทั้งด้านวิทยาศาสตร์ สังคม และเศรษฐกิจ

รายละเอียดโครงการ/ผลงานที่ได้รับรางวัลและเกียรติยศ
การออกแบบโครงสร้างภายในวัสดุให้เหมาะสมต่อวัตถุประสงค์การใช้งานสามารถผลักดันการผลิตวัสดุคุณภาพสูงเพื่อรองรับการใช้งานที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน งานวิจัยนี้คิดค้นหลักการออกแบบโครงสร้างภายในของโลหะโครงสร้างนาโนจากหลักอุณหพลศาสตร์ (thermodynamics) โดยการเลือกชนิดโลหะเจือที่ต้องการแยกตัวไปที่ขอบเกรนและผ่อนคลายโครงสร้าง ส่งผลให้พลังงานส่วนเกินของขอบเกรนลดลง ในคู่โลหะที่เหมาะสม การแยกตัวสู่ขอบเกรนเช่นนี้สามารถก่อให้เกิดโครงสร้างขอบเกรนที่มีพลังงานต่ำจนเป็นโครงสร้างแบบเสถียรได้ จึงทำให้โลหะผสมโครงสร้างนาโนมีพลังงานต่ำและไม่มีแรงผลักดันที่จะเปลี่ยนไปเป็นโครงสร้างเกรนที่ใหญ่กว่า หลักอุณหพลศาสตร์จึงเป็นวิธีที่สามารถใช้ช่วยควบคุมโครงสร้างได้ ดังเช่นการเพิ่มปริมาณธาตุเจือเพื่อลดขนาดเกรน
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้พัฒนาวิธีการจำลองโครงสร้างโลหะผสมแบบมอนติคาร์โลเพื่อคำนวณโครงสร้างสมดุลทางเคมีและเกรนของโลหะผสม ทั้งแบบที่มีขนาดเกรนเล็กระดับนาโนเมตรและโลหะทั่วไป การจำลองมอนติคาร์โลนี้แสดงผลการคัดเลือกชนิดโลหะเจือที่สามารถช่วยคงสภาพขนาดเกรนของทังสเตนให้อยู่ในระดับนาโนเมตร ณ อุณหภูมิที่สามารถใช้เผาผนึกทังสเตนได้ และสามารถจัดประเภทความเสถียรของโลหะผสมโดยแผนภูมิความเสถียรพร้อมกับภาพจำลองโครงสร้างวัสดุที่เข้าใจได้ง่าย
โลหะผสมได้รับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและในเชิงพานิชย์มากขึ้นเรื่อยๆสืบเนื่องจากสมบัติของชิ้นวัสดุที่ดีขึ้นจากการเติมธาตุเจือ หลักการออกแบบโลหะผสมนี้สามารถมีส่วนช่วยพัฒนาการผลิตและเสนอแนะแนวทางการเลือกชนิดและปริมาณของส่วนผสมโลหะที่ช่วยนำไปสู่โครงสร้างและสมบัติของวัสดุที่ต้องการ นอกจากนั้นการผลิตโลหะผสมหลายวิธียังสามารถเข้ากับการผลิตในภาคอุตสาหกรรมได้

Scroll Up