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研究生： 劉亞倫
Ya-Lui Liu
論文名稱： 超塑性鋁合金5083快速成形之空孔與金相組織研究
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： 97
中文關鍵詞： 超塑形成形 、鋁合金5083 、空孔 、鋁合金金相 、5083 、SP-5083 、超塑性 、鋁鎂合金
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    • 在空孔方面，根據各組試片的分析結果，在不同的加壓程序下所得的結果，以正向階段式加壓所得到試片其空孔量大於具有背壓成形的試片，在同樣500℃的條件下，其空孔率分別為6.2及4.2﹪，由此可看出具有背壓的反向加壓程序可以有減少空孔的生成及成長的優點，整體來看，以完全成形的柱狀杯形試件中，底部中心的區域會有較大的變形量，而厚度最薄的位置出現在距離成形零件底部中心約7.5㎜處，在這個區域也是空孔量最大的地方，在較低的400℃成形溫度下，由於流變應力較大的關係，因而空孔生成的情況較為嚴重。在沒有背壓的成形條件下，空孔量的增加主要原因為空孔的生成及成長，同時也帶有明顯的空孔結合現象，但是在具有背壓的加壓程序中，溫度為450℃時，空孔量的增加，主要是因為空孔的生成及成長造成，而溫度為500℃時，雖然有空孔的生成及成長，但是在成形的後期，則會有比較明顯的空孔結合現象。
    另外在金相方面，根據實際量測計算結果，整體的晶粒大小在每個成形階段而言，初期會有晶粒變小的情況，在試片接觸底部之後，則又有稍微變大的情況發生，但是變化都在2 之間，至於觸底前後與完全成形每個位置晶粒大小的比較中，則看不出有任何的趨勢，因此本篇論文金相的部分主要著重於整體晶粒的觀察與計算。

    目 錄 頁數 摘要 I 致謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 IX 符號說明 XIV 第一章 前言 1 1-1 超塑性成形簡介 1 1-2 超塑性成形材料分類 2 1-3 成形方法的探討 4 1-4 超塑性成型與傳統加工方法的優缺點比較 5 1-5 材料選用的考量 7 1-6 本文研究目的與範疇 8 第二章 基本原理與文獻回顧 10 2-1 超塑成形組成方程式 10 2-2 應變及應變速率的計算理論 11 2-3 力學基本概念 13 2-4 空孔理論 15 2-5 晶粒尺寸與空孔的關係 21 第三章 研究內容與方法 24 3-1 實驗材料 24 3-2 實驗設備 25 3-3 加壓程序方法與比較 27 3-4 實驗步驟 30 3-4.1 實驗流程 30 3-4.2 切割、鑲埋、研磨與拋光 31 3-4.3 腐蝕、拍照與計算晶粒尺寸 31 第四章 結果與討論 33 4-1 觸底半球狀與完全成形試片厚度分佈之探討 33 4-2 成形過程中試片厚度變化之探討 36 4-3 空孔狀態的探討 38 4-4 成形過程中空孔狀態的變化 40 4-4.1 未具背壓成形過程空孔狀態之分析 40 4-4.2 具有背壓成形過程空孔狀態之分析 42 4-4.3 不同加壓程序空孔狀態之分析 44 4-5 晶粒的觀察 46 4-5.1 再結晶處理對晶粒結構的影響 46 4-5.2 變形量對晶粒結構的影響 49 第五章 結論 54 參考文獻 57

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