跳到主要內容

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 黃秀棓
Hsiu-Pou Huang
論文名稱： 等通道彎角擠製(ECAE)對鎂合金之影響
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： 91
語文別： 中文
論文頁數： 70
中文關鍵詞： 鎂合金 、晶粒細化 、等通道彎角擠製
外文關鍵詞： ECAE, grain refining, magnesium alloy
相關次數： 點閱：13  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 本論文是以AZ31、AZ61鎂合金經ECAE實驗後，探討其晶粒細化後之常溫機械性質，以及退火處理對ECAE後材料之機械性質的影響。
    AZ31鎂合金經250℃ECAE實驗後，最小的晶粒尺寸為5.1μm，為原材的38.3﹪，四道次以前的試片受動態再結晶的影響而晶粒細化，五道次以後由於材料產生退火效應而使晶粒長大。溫度越高時，晶粒成長的速度越快，而不利於晶粒細化。最佳抗拉強度為282MPa，為原材的1.11倍，原材到C2試片的強度受應變硬化而呈上揚的線性關係，但是C2試片以後的抗拉強度因回復效應而無上升的現象，約維持在280MPa左右。最大伸長率為27.0%，為原材的1.90倍，延展性和晶粒尺寸是成反比的，且當晶粒尺寸較均勻時，亦可增加延展性。
    AZ61鎂合金200℃的ECAE實驗溫度不足以產生動態再結晶，使得差排不斷堆積，造成了塑性加工組織隨擠製道次增加而增加的趨勢。
    AZ31鎂合金經過250℃ECAE實驗後，C1、C2、C3試片施以200℃持溫一小時的退火處理，則會發生靜態再結晶，使得晶粒有再度細化的現象；而硬度則隨著退火溫度增加而下降，主要原因是提高退火溫度可以使得差排消除，降低應變硬化的效果。

    第一章 前言 ------------------------------------------------ 1 1.1 研究背景 --------------------------------------------- 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 ---------------------------------- 4 2.1 合金元素對鎂合金的影響 ------------------------------- 4 2.1.1 鋁元素的影響 ------------------------------------- 4 2.1.2 鋅元素的影響 ------------------------------------- 4 2.2 鎂合金的材料特性 ------------------------------------- 5 2.3 ECAE簡介 -------------------------------------------- 7 2.3.1 ECAE塑性變形原理 -------------------------------- 7 2.3.2 擠製方法與剪應變幾何特性 ------------------------- 10 2.4 金屬材料再結晶概論 ----------------------------------- 13 2.4.1 冷作加工儲存能 ----------------------------------- 13 2.4.2 儲存能的釋出及再結晶驅動力 ----------------------- 14 2.4.3 再結晶晶核的形成 --------------------------------- 15 2.4.4 再結晶溫度 --------------------------------------- 15 2.4.5 再結晶晶粒尺寸 ----------------------------------- 16 2.4.6 ECAE之晶粒細化原理 ------------------------------ 17 第三章 實驗材料及步驟 -------------------------------------- 24 3.1 實驗材料 --------------------------------------------- 24 3.2 實驗設備 --------------------------------------------- 24 3.3 腐蝕液配方 ------------------------------------------- 27 3.4 實驗步驟 --------------------------------------------- 27 3.4.1 ECAE實驗 ---------------------------------------- 27 3.4.2 常溫拉伸試驗 ------------------------------------- 28 3.4.3 ECAE實驗後的退火處理 ---------------------------- 28 3.4.4 金相試驗 ----------------------------------------- 29 3.4.5 硬度試驗 ----------------------------------------- 29 第四章 結果與討論 ------------------------------------------ 37 4.1 ECAE實驗對鎂合金的影響 ------------------------------ 37 4.1.1 巨觀分析 ----------------------------------------- 37 4.1.2 顯微結構分析 ------------------------------------- 39 4.1.2.1 AZ31鎂合金顯微結構分析 ---------------------- 39 4.1.2.2 AZ61鎂合金顯微結構分析 ---------------------- 41 4.1.3 機械性質分析 ------------------------------------- 42 4.1.3.1 AZ31鎂合金機械性質分析 ---------------------- 42 4.1.3.2 AZ61鎂合金機械性質分析 ---------------------- 45 4.2 退火處理對AZ31鎂合金ECAE實驗後的影響 ------------- 46 4.2.1 退火處理對顯微組織的影響 ----------------------- 46 4.2.2 退火處理對機械性質的影響 ----------------------- 47 第五章 結論 ------------------------------------------------ 65 參考文獻 --------------------------------------------------- 67

    1.H. Takuda, T. Yoshii and N. Hatta “Finite-element analysis of the formability of a magnesium-based alloy AZ31 sheet”, Journal of Materials Processing Technology 89-90 (1999) pp.135-140.
    2.H. Takuda, H. Fujimoto and N. Hatta “Modeling on flow stress of Mg-Al-Zn alloys at elevated temperatures”, Journal of Materials Processing Technology 80-81 (1998) pp.513-516.
    3.賴耿陽, “非鐵金屬材料”, 復漢出版社, 新竹, 1998, pp.174-191.
    4.ASM, “Magnesium Alloys”, Metals Handbook 9th Edition, Vpl.6, 1985, pp.425-434.
    5.ASM, “Magnesium Alloys”, Metals Handbook 8th Edition, Vpl.8, 1976, pp.314-319.
    6.張永耀, “金屬熔銲學”, 徐氏基金會, 台北, 下冊, 1976, pp.134-170.
    7.V. M. Segal, V.I. Reznikov, A.E. Drobyshevskiy and V.I. Kopylov, “Russian Metallurgy”, (Engl. Transl.), 1(1981), pp.115.
    8.W. H. Haung﹐L. Chang﹐P. W. Kao and C. P. Chang﹐Materials Science and Engineering A307(2001), pp.113.
    9.M. Mabuchi, K. Ameyama, H. Iwasaki and K. Higashi: Acta Mater., 47, (1999), pp.2047.
    10.V. M. Segal﹐USSR Patent No. 575892(1977).
    11.Y. Iwahashi﹐J. Wang﹐Z. Horita﹐M. Nemoto﹐T. G. Langdon﹐Scripta Mater.35(1996), pp.143.
    12.A. Shan﹐I.-G. Moon﹐H.-S. Ko﹐J.-W. Park﹐Scr.Mater.41(1999), pp.353.
    13.Y. Wu﹐I. Baker﹐Scr.Mater.37(1997), pp.437.
    14.H. S. Kim﹐Mater. Sci. Eng.A315(2001), pp.122.
    15.M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, and T. G. Langdon, in Ultrafine Grained Materials﹐ed. R. S. Mishra et al., The Minerals﹐Metals ＆ Materials Society, Warrendale, PA(2000), pp.125.
    16.M. Furukawa﹐Y. Iwahashi﹐Z. Horita﹐M. Nemoto﹐and T. G. Langdon﹐Materials Science and Engineering A257(1998), pp.328.
    17.Y. Iwahashi﹐Z. Horita﹐M. Nemoto﹐T. G. Langdon﹐Acta Mater. 46(1998), pp.3317.
    18.K. Oh-ishi﹐Z. Horita﹐M. Furukawa﹐M. Nemoto﹐T. G. Langdon﹐Metall.Trans. A29(1998), pp.2245.
    19.Robert E. Reed-Hill, Reza Abbaschian, “PHYSICAL METALLURGY PRINCIPLES”, THIRD EDITION, (1973), pp.227-271.
    20.From data of Gordon, P., Trans. AIME, 203 1043 (1955).
    21.From Li, J.C.M., Appl., J. Phys., 33 2958 (1962).
    22.Treco, R.M., Proc., 1956, AIME Regional Conference on Reactive Metals, pp.136.
    23.Smart, J. S., and Smith, A.A., Trans. AIME, 152 103 (1943).
    24.Anderson, W.A., and Mehl.R.F., Trans. AIME, 161 140 (1945).
    25.陳立文, “等通道彎角擠製之有限元素分析”, 國立中央大學機械工程研究所, 民國九十一年六月, pp.46.
    26.Si-Young Chang, Ki Seung Lee, Seong-Hee Lee, Sung-Kil Hong, Kyung-Tae Park, Dong Hyuk Shin, “Effect of Al Content and Pressing Temperature on ECAP of Cast MgAlloys”, Magnesium Alloy 2003, pp.491-496.
    27.V.M.Segal, “Materials processing by simple shear”, Materials Science and Engineering A197 (1995), pp.157-164.
    28.王建義, 歐家銘, “鎂合金軋延材之材料特性”,台北國際鎂合金研討會 (2001), pp.121-130.
    29.Z.Horita, T.Fujinami, M.Nemoto, T.G.Langdon, “Improvement of mechanical properties for Al alloy using equal-channel angular pressing”, Journal of Materials Processing Technology 117 (2001), pp.288-292.

    QR CODE
    :::