Al-Mg-Mn合金,是一個已應用很廣的合系。然而,有關此金的金相部分,依然有計 多未為人知的地方。由於金相上的未知數太多,導致此系合金在「合金設計」、「性 質控制」上,常會遇到「莫明其妙」的困難。T-相就是一例。在T-相的化學組成上 ,有說它是「Mg MnAl 」,有人說它是「Mg Mn Al 」,至今還一直沒有一 個定論;至於其原子結構,那當然是沒有人知道了。本實驗即是希望能夠從「化學組 成」及「原子結構」的角度上,探究「Al-Mg-Mn合金」中未為人知的「T -相」。 為了解開T -相之謎,本實驗之目標有四: 1探究「T -相」的熱力學環境。2長出0.1mm×0.1mm×0.1mm的T -相單 晶,以供成份分析、晶體結構分析。3精確的鑑定「T -相」之化學成份。4用X - ray 之單晶繞射法,定出「T -相」、空間群。 在一年半的實驗當中,敝人逐步的得到下列八個主要成果: 1在900℃之高溫熔煉,解決Mn的溶解度問題;並以加入大量Be的方法,解決高Mg 、高Mn合金鑄造上,Mg的蒸發、以及Mg、Mn的氧化問題。成功的鑄造出AI-10a/o -Mg -7a/oMn合金。 2由前後32種不同熱處理程序,得知T相之「最高穩定溫度」,常壓時介於474 至487℃之間。 3發現「T-相」之「液相磊晶法」;自行製造了一套「惰性氣體保護氣氛,液相磊 晶爐」;並成功的長出0.1mm×0.1mm×0.1mm的T-相單晶。 4發現「波狀溫度磊晶法」,配合磊晶液組成控制之改進,順利的長出一些0.2mm ×0.2mm×0.2mm之T-相單晶。 5幾度修改AI-Mg-Mn之三元相圖,尤其是460℃的AI-Mg-Mn之三元相圖,更是漸趨 明朗。 6由合金中,成功的萃取出「T-相」之單晶。 7以EPMA,定出「T-相」之最可能化學成份為Mg Mn AI 。 8萃取出的「T-目」單晶,經工業材料研究所,林希哲博士之單晶X-ray解析,已 確知為F.C.C.結構;晶格常數14.5埃〔A〕。
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