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研究生： 詹雙源
SHUANG-YUAN Chan
論文名稱： 鎂合金晶粒細化與鈑片成形之分析
Isothermal Sheet Formability of Magnesium Alloy and Grain Refine of Magnesium by ECAE Process
指導教授： 李雄
Shyong Lee
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度： 89
語文別： 中文
論文頁數： 67
中文關鍵詞： 鎂合金 、鈑片成形 、板片成形 、ECAE 、晶粒細化 、衝壓
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    • 鎂合金是目前公認為結構中最輕的金屬，但是在一般的認知中鎂合金在室溫下擁有較差的成形性，因為鎂合金為六方最密堆積（HCP, hexagonal closed packed）的材料結構，因此為了得到更好的成形性用於製造的過程如超塑性成形技術，所以我們利用ECAE(Equal Channel Angular Extrusion)方法將材料晶粒細化成為了首要步驟。
    當晶粒細化後便可應用於鎂合金的鈑片成形，對於目前工業界中已有許多關於鎂合金鈑片成形性的報導，且成形的方法皆利用壓鑄方法與射出成形法，但仍有一些缺點與需改良之處；而本篇論文詳細描述和記載著，在各種不同高溫的條件下，鎂合金（AZ31與AZ61）鈑材的成形性，由實驗的結果得到厚度0.5、1.3、1.7和2.0mm的鎂合金鈑片成形的可行性。我們利用了兩種不同的實驗方式，一為衝壓（Punch），另一則為吹氣成形（Punchless）的實驗方式。吹氣成形方式則是利用氣體的壓力將鎂合金鈑片壓入至母模的凹穴處中。經過實驗的結果和研究的分析，指出了鎂合金鈑片利用此吹氣成形方法是可行的。顯示出鎂合金可供工業界利用的潛力。

    第一章 前言 1-1 鎂合金概述 1 1-2 本文研究目的與範疇 2 第二章 基本原理與文獻回顧 2-1 鎂合金晶粒細化概述 4 2-1.1 ECAE概述 5 2-2 鎂合金鈑片成形概述 7 2-2.1 超塑性成形概論 8 2-3 鎂合材料概述 9 2-3.1 鎂合金的材料特性 9 2-3.2鎂合金的安全對策 12 2-3.3鎂合金之需求與發展 13 2-4合金元素對鎂合金的影響 19 2-4.1鋁元素的影響 19 2-4.2鋅元素的影響 19 第三章 實驗材料與過程 3-1實驗材料 20 3-2實驗設備 22 3-3實驗步驟 24 3-3.1 利用ECAE使鎂合金晶粒細化實驗 24 3-3.2 鎂合金鈑片成形實驗 26 第四章 結果與討論 4-1 利用ECAE將鎂合金晶粒細化 29 4-1.1 機械性質 29 4-1.2 微結構分析 30 4-2 鎂合金鈑片之成形 31 4-2.1 AZ31厚度1.7mm之吹氣成形(方形模) 31 4-2.2 成形試片底部中心區域有效應變的變化 33 4-2.3 AZ31厚度1.3mm之衝壓成形(方形模) 33 4-2.4 AZ61厚度2.0mm之衝壓成形(方形模) 34 4-2.5 AZ61厚度2.0mm之衝壓成形(圓形模) 35 4-2.6 鎂合金鈑片成形之微結構分析 37 第五章 結論 38 參考文獻 40

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