Invar สารผสมโลหะที่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ!

ในโลกวิศวกรรม วัสดุพิเศษมักถูกมองว่าเป็นฮีโร่เงียบที่ทำงานอย่างไม่เหน็ดเหนื่อยเบื้องหลังความสำเร็จของเทคโนโลยีมากมาย หนึ่งในวัสดุเหล่านี้ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นคือ Invar ซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงขนาดตามอุณหภูมิได้อย่างน่าทึ่ง

Invar เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็ก 36% และนิกเกิล 64% คุณสมบัติเด่นของ Invar คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวความร้อนต่ำมาก ซึ่งหมายความว่าขนาดของมันจะเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง

ทำไม Invar ถึงมีความพิเศษ?

Invar มีคุณสมบัติที่โดดเด่นที่ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความผันผวนของอุณหภูมิสูง เช่น:

• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวความร้อนต่ำ: เมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ Invar มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวความร้อนต่ำมาก (ประมาณ 1.2 × 10−6 K−1) ซึ่งหมายความว่าขนาดของมันจะเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

• ความแข็งแรงและความทนทาน: Invar มีความแข็งแรงและทนทานสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องทนต่อแรงกระแทกหรือการสั่นสะเทือน

• ความต้านทานต่อการกัดกร่อน: Invar มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ซึ่งทำให้สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง

Invar ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอะไรบ้าง?

เนื่องจาก Invar มีคุณสมบัติที่โดดเด่น จึงถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานหลากหลาย:

• นาฬิกา: ความแม่นยำของนาฬิกาขึ้นอยู่กับความคงตัวของอัตราการสั่นสะเทือนของชิ้นส่วน การใช้ Invar ในกลไกของนาฬิกาช่วยให้มีความแม่นยำสูงขึ้น เนื่องจาก Invar ไม่ขยายตัวหรือหดตัวมากนักเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

• เครื่องมือวัด: Invar ถูกนำมาใช้ในการสร้างเครื่องมือวัดความยาวและระยะทางต่างๆ เช่น รอกวัดและไม้บรรทัดเนื่องจากความคงตัวของขนาดตามอุณหภูมิ ช่วยให้การวัดมีความแม่นยำสูงขึ้น

• วงจรอิเล็กทรอนิกส์: Invar ถูกนำมาใช้ในการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความเสถียรของค่า composants ต่างๆ

วิธีการผลิต Invar

Invar ถูกผลิตโดยการหลอมเหล็กและนิกเกิลเข้าด้วยกันในอัตราส่วน 36:64 จากนั้นจะถูกเทขึ้นรูปเป็นแท่ง บาร์ หรือแผ่นตามต้องการ กระบวนการนี้ต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้ได้ Invar ที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสม

Invar เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของวัสดุพิเศษที่มีคุณสมบัติโดดเด่นซึ่งนำไปสู่การพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีใหม่ๆ ในอนาคต

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าไม่มี Invar?

ลองจินตนาการถึงโลกโดยที่นาฬิกาไม่แม่นยำ เครื่องมือวัดไม่น่าเชื่อถือ และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดพลาดอย่างต่อเนื่อง Invar เป็นตัวแทนของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม และช่วยให้เราสามารถสร้างเทคโนโลยีที่ซับซ้อนและแม่นยำได้