Surface Technology and Tribology in Metals

เทคโนโลยีพื้นผิวและไทรโบโลยีในโลหะ

4(3-3-9)

วิชาบังคับก่อน : ไม่มี

ขอบเขตและความสำคัญของไทรโบโลยีในงานทางวิศวกรรม ทั้งในเชิงประสิทธิภาพและทางเศรษฐศาสตร์ ไทรโบโลยีบนพื้นผิวสัมผัสของวัสดุวิศวกรรม การวัดแรงเสียดทานและหลักการใช้สารหล่อลื่น กลไกการสึกหรอ ความเสียหายบนพื้นผิว ผลิตภัณฑ์จากการสึกหรอ และการทดสอบการสึกหรอ วัสดุและผิวเคลือบที่ใช้ในงานทางวิศวกรรม หลักการในการเลือกใช้งานวัสดุพื้นผิวและชั้นเคลือบ หลักการในการแก้ปัญหาความเสียหายจากไทรโบโลยีในงานทางวิศวกรรม การเลือกใช้วัสดุวิศวกรรมพื้นผิว การใช้สารหล่อลื่น และการออกแบบเพื่องานทางไทรโบโลยี

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. ขอบเขตและความสำคัญของไทรโบโลยีในงานทางวิศวกรรมทั้งในเชิงประสิทธิภาพและทางเศรษฐศาสตร์ (3 ชม.)
  2. ไทรโบโลยีบนพื้นผิวสัมผัสของวัสดุวิศวกรรม (6 ชม.)
  3. การวัดแรงเสียดทานและหลักการใช้สารหล่อลื่น (3 ชม.)
  4. กลไกการสึกหรอ ความเสียหายบนพื้นผิว ผลิตภัณฑ์จากการสึกหรอและการทดสอบการสึกหรอ (12 ชม.)
  5. วัสดุและผิวเคลือบที่ใช้ในงานทางวิศวกรรม หลักการในการเลือกใช้งานวัสดุพื้นผิวและชั้นเคลือบ (6 ชม.)
  6. หลักการในการแก้ปัญหาความเสียหายจากไทรโบโลยีในงานทางวิศวกรรมการเลือกใช้วัสดุวิศวกรรมพื้นผิว การใช้สารหล่อลื่น และการออกแบบเพื่องานทางไทรโบโลยี (6 ชม.)
  7. การเรียนรู้เชิงปฏิบัติการ (36 ชม.)

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. จำแนกประเภทพื้นผิวไทรโบโลยีบนวัสดุ คำนวณแรง หรือความดัน และแรงเสียดทานที่เกิดบนพื้นผิวคู่สัมผัสนั้น
  2. ใช้เทคโนโลยีพื้นผิวที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติ/คุณลักษณะของพื้นผิวที่ต้องการ เช่น การเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าบนโลหะผสมที่เป็นกลุ่มเหล็กหรือโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
  3. มีทักษะการทดสอบการสึกหรอ/ไทรโบโลยี และสามารถตีความผลของพารามิเตอร์ที่มีผลต่อปรากฏการณ์การสึกหรือหรือสมรรถภาพของชิ้นส่วนวิศวกรรมภายใต้สภาวะการสึกหรอได้
  4. จำแนกความแตกต่างของการสึกหรอและไทรโบโลยี พร้อมระบุกลไกการสึกหรอในงานทางวิศวกรรมได้โดยใช้จุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเทคนิคการเอกซเรย์
  5. เลือกวิธีการแก้ปัญหาการสึกหรอ/ไทรโบโลยีในชิ้นส่วนทางวิศวกรรมโดยใช้วัสดุ เทคโนโลยีพื้นผิวและสารหล่อลื่นที่เหมาะสมได้

ความรับผิดชอบต่อผลลัพธ์การเรียนรู้ของหลักสูตร

  1. บัณฑิตสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในหัวข้อหลักและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องในการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมวัสดุ (PLO2)

Surface Technology and Tribology in Metals

Prerequisite : None

Scope and engineering significance of tribology, efficiency and economic issues; Tribological surfaces and contact between surfaces: statistical nature and calculation basis; Friction
measurement and lubrication condition; Wear mechanisms; Surface damage and wear products; wear tests, Surface engineered materials and coatings; Guidelines for the selection of engineered
surfaces and coatings; Solutions to overcome tribological failure; material selection, surface engineering, choice of lubrication and component design.

Course Outline

  1. Scope and engineering significance of tribology; efficiency and economic issues. (3 hr.)
  2. Tribological surfaces and contact between surfaces: statistical nature and calculation basis. (6 hr.)
  3. Friction measurement and lubrication condition. (3 hr.)
  4. Wear mechanisms; Surface damage and wear products; wear tests. (3 hr.)
  5. Surface engineered materials and coatings; Guidelines for the selection of engineered surfaces and coatings. (3 hr.)
  6. Solutions to overcome tribological failure; material selection, surface engineering, choice of lubrication and component design. (3 hr.)
  7. Workshops. (36 hr.)

Learning Outcomes

  1. Classify types of tribological surface contacts for the calculation of force or pressure and friction in relation to contact between surfaces.
  2. Apply appropriate surface technology to achieve desirable surface properties/characteristics, i.e., surface coating by means of electroplating on ferrous or non-ferrous alloys.
  3. Gain practice on wear/tribological tests, interpret wear parameters for the evaluation of particular wear phenomenon/performance in engineering applications.
  4. Distinguish wear/tribological failures and identify mechanisms of wear in engineering applications using electron microscopy and X-ray techniques.
  5. Select appropriate solutions to overcome tribological failures based on materials selection, surface technology and choice of lubrication for each engineering work.

Alignment with the following PLO:

  1. Graduates apply general knowledge of core topics and theory to solve problems in Materials Engineering. (PLO2)