ในการวิเคราะห์ความเสียหายของโลหะ (Failure Analysis) สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการระบุว่า รอยแตก (Fracture) นั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยทั่วไปแล้ว รูปแบบการแตกหักในระดับจุลภาคจะแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ Transgranular และ Intergranular ซึ่งแต่ละแบบจะบอกเล่าเรื่องราวของสาเหตุที่ต่างกันออกไป
1. การวิเคราะห์รอยแตกแบบ Transgranular (ผ่านเกรน)
การแตกหักแบบ Transgranular Fracture คือการที่รอยแตกวิ่งตัดผ่านเนื้อเกรน (Grains) ของโลหะโดยตรง มักพบได้บ่อยในกรณีที่วัสดุมีความเหนียว (Ductile) หรือเกิดจากการล้าของวัสดุ (Fatigue)
- ลักษณะที่สังเกตได้: พื้นผิวรอยแตกจะมีลักษณะเป็น "Cleavage Planes" หรือระนาบเรียบที่เกิดจากการแยกตัวตามโครงสร้างผลึก
- สาเหตุหลัก: แรงดึงที่เกินขีดจำกัด, การกัดกร่อนร่วมกับแรงเค้น (SCC) ในบางสภาวะ หรือการรับแรงซ้ำๆ (Fatigue)
2. การวิเคราะห์รอยแตกแบบ Intergranular (ตามขอบเกรน)
Intergranular Fracture คือการที่รอยแตกวิ่งไปตามขอบเกรน (Grain Boundaries) แทนที่จะตัดผ่านเนื้อเกรน เปรียบเสมือนกำแพงอิฐที่ปูนยาแนวเสื่อมสภาพ ทำให้ก้อนอิฐหลุดออกจากกันเป็นก้อนๆ
- ลักษณะที่สังเกตได้: พื้นผิวรอยแตกจะดูเหมือน "Rock Candy" หรือน้ำตาลกรวด ซึ่งเห็นขอบเขตของเกรนแต่ละเม็ดชัดเจน
- สาเหตุหลัก: การตกตะกอนของสิ่งเจือปนที่ขอบเกรน (Embrittlement), การกัดกร่อนตามขอบเกรน หรืออุณหภูมิที่สูงเกินไปจนทำให้ขอบเกรนอ่อนแอลง
บทสรุปและการวินิจฉัย
การแยกความแตกต่างระหว่าง Transgranular และ Intergranular ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เพื่อดูรายละเอียดพื้นผิว หากคุณเข้าใจรูปแบบการแตกหัก คุณจะสามารถระบุต้นตอของปัญหา ไม่ว่าจะเป็นจากกระบวนการผลิต การออกแบบ หรือสภาพแวดล้อมในการใช้งานได้อย่างแม่นยำ
1.jpg)
