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研究生:蔡承榮
研究生(外文):CAI, CHENG-RONG
論文名稱:鋁含量與元素添加對鈦鋁介金屬化合物特性之影響
指導教授:顧鈞豪
指導教授(外文):GO, JUN-HAO
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:材料科學工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1988
畢業學年度:76
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:鈦鋁介金屬化合物元素流加熱處理二元合金合金元素
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在航空飛行器之渦輪引擎設計上,有兩項重要考慮。第一、是引擎必須要有較高之工
作溫度。由熱力學之觀點,熱機之工作溫度越高,其熱效率越高。因此所採用之材料
,需有優秀之高溫性質,例如高溫強度、抗氧化性、抗潛變能力及耐疲勞等。第二、
為了使引擎重量降低,所使用材料比重不宜太大。一則減少飛機重量;二則也減低引
擎因負重運轉所產生之應力;使軸、軸承、圓盤等零件之壽命增長。
鈦鋁介金屬化合物因具有高溫強度、低比重及抗氧化等特性而甚受注目,但在中及低
溫時缺乏延性是其缺點。在本實驗中,採用真空電弧熔煉製程配料,針對Ti Al 至
Ti Al 成分範圍之二元合金及Ti Al 中添加第三元素之三元合金廣泛探討這些合
金之拉伸性質、晶格常數、硬度、晶粒大小及顯微組織間的關係。
結果顯示,在二元合金中,當鋁含量越低則TiAl晶格之c/a值越接近1,且晶粒越小
,伸長率也越高。當鋁含量低於48%時,將有Ti Al 相出現而降低延性。
添加之合金元素包括釩、鈮、矽、鐵、錳、銀、鉻及銅。這些元素中除了銀之外圴使
TiAl單相區及TiAl+Ti Al 雙相區之臨界成份向鋁方向偏移。釩及錳之添加可使TAl
晶格之c/a比值降低而增加其延性。
本文最後一階段著重於晶粒大小之控制,所採用的方法其一是在鑄造合金時加入20
0 ppm的TiB 為接種劑,使高溫所產生之 相細化,另一方法則是採取熱處理的方式
,利用在1285℃時產生 - Ti+TiAl 之反應,在1285℃連續升降溫度以切
斷 相之連續成長,結果顯示,上述二種方法圴未達晶粒細化效果。

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