目 錄 頁數 摘要 Ⅰ 目錄 Ⅲ 圖目錄 Ⅵ 表目錄 Ⅸ 第一章 前言 1-1 超塑性成形概述 1 1-2 超塑性成形與傳統加工方法比較 2 1-3 選用超塑性SP-5083鋁鎂合金的考量 4 1-4 本文研究目的及範疇 4 第二章 文獻回顧 2-1 空孔成形（空孔生成） 6 2-2 空孔成長 9 2-3 空孔的改善與消除 12 第三章 實驗材料與過程 3-1實驗材料 15 3-2 實驗步驟 16 頁數 3-2.1 實驗流程 16 3-2.2 超塑性成形試片的製作 17 3-2.3 拋光及試片觀察的步驟 18 3-3 實驗設備 19 第四章 結果與討論 4-1 試片的厚度及空孔狀態 23 4-1.1 在溫度為400oC時，不同階段下的空孔狀態 23 4-1.2 在溫度為450oC時，不同階段下的空孔狀態 25 4-1.3 在溫度為500oC時，不同階段下的空孔狀態 26 4-2 試片底部中心區域厚度及有效應變的變化 27 4-2.1 成形試片底部中心區域的厚度變化 27 4-2.2 成形試片底部中心區域有效應變的變化 29 4-3 成形試片底部中心區域的空孔狀態 32 4-3.1 試片底部中心區域空孔狀態之分析 32 4-3.2 試片底部最大空孔率位置空孔狀態之分析 36 4-3.3 成形過程中中心區域空孔狀態的綜合說明 38 4-3.4 不同成形溫度下，試片中心區域空孔狀態的比較 40 頁數 第五章 結論 44 參考文獻 46 圖目錄 頁數 圖1-1超塑性成形吹氣成形製程示意圖 48 圖1-2 晶界滑移造成空孔形成的示意圖 48 圖1-3由光學顯微鏡(OM)所看到在500oC的鋁合金成形試片內 空孔狀態圖 48 圖2-1 背壓成形法 49 圖2-2 隔板成形法 49 圖3-1 實驗流程圖 17 圖3-2 logσ－log 關係圖 50 圖3-3 m－log 關係圖 50 圖3-4 熱壓機圖 51 圖3-5 研磨拋光機圖 51 圖3-6 光學顯微鏡（OM）圖 52 圖3-7 影像分析相關設備示意圖 52 圖4-1 400oC成形過程圖 53 圖4-2 在400oC、工作時間30秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 53 圖4-3 在400oC、工作時間60秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 54 圖4-4 在400oC、工作時間90秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 54 圖4-5 在400oC、工作時間107秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖55 圖4-6 在400oC、工作時間112秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖55 圖4-7 在400oC、工作時間120秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 56 圖4-8 在400oC、工作時間136秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 56 圖4-9 在450oC、工作時間67秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 57 圖4-10 在450oC、工作時間70秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖57 圖4-11 在450oC、工作時間85秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 58 圖4-12 在500oC、工作時間60秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 58 圖4-13 在500oC、工作時間62秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 59 圖4-14 在500oC、工作時間70秒的試片上，空孔率及厚度的狀態圖 59 圖4-15 在各個溫度下，中心點位置之工作時間對應厚度關係圖 60 圖4-16 在各個溫度下，位置2上工作時間對應厚度狀態圖 60 圖4-17 在各個溫度下，中心點位置之工作時間對應有效應變關係圖 61 圖4-18 在各個溫度下，位置2上工作時間對應有效應變關係圖 61 圖4-19 在各個溫度下，中心點位置之有效應變對應空孔率關係圖 62 圖4-20 在各個溫度下，中心點位置之有效應變對應空孔總數關係圖 62 圖4-21 在400oC、觸底前不同應變下，中心點位置的空孔尺寸分佈圖 63 圖4-22 在400oC、觸底後不同應變下，中心點位置的空孔尺寸分佈圖 63 圖4-23 在450oC、不同應變下，中心點的空孔尺寸分佈圖 64 圖4-24 在500oC、不同應變下，中心點的空孔尺寸分佈圖 64 圖4-25 在各個溫度下，位置2上有效應變對應空孔率關係圖 65 圖4-26 在各個溫度下，位置2上有效應變對應空孔總數關係圖 65 圖4-27 在400oC、觸底前不同應變下，位置2的空孔尺寸分佈圖 66 圖4-28 在400oC、觸底後不同應變下，位置2的空孔尺寸分佈圖 66 圖4-29 在450oC、不同應變下，位置2的空孔尺寸分佈圖 67 圖4-30 在500oC、不同應變下，位置2的空孔尺寸分佈圖 67 圖4-31是空孔生成示意圖 68 圖4-32是空孔成長示意圖 69 圖4-33是空孔結合示意圖 69 圖4-34 在各個溫度下，觸底前試片中心點的空孔尺寸分佈狀態圖 70 圖4-35 在各個溫度下，觸底前試片位置2的空孔尺寸分佈狀態圖 70 圖4-36 在各個溫度下，完全成形試片中心點的空孔尺寸分佈狀態圖71 圖4-37 在各個溫度下，完全成形試片位置2的空孔尺寸分佈狀態圖 71 表目錄 頁數 表3-1 SP-5083鋁鎂合金化學成分表 17 表3-2 SP-5083鋁鎂合金材料性質表 17 表3-3 SP-5083鋁合金超塑性快速成形加壓程序表 20 表4-1 成形溫度400℃時各階段之空孔狀態變化表 39 表4-2 成形溫度450℃時各階段之空孔狀態變化表 40 表4-3 成形溫度500℃時各階段之空孔狀態變化表 40