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研究生:林以梓
研究生(外文):LIN,YI-ZI
論文名稱:SIC/356AL複合材料之製造及機械性質研究
論文名稱(外文):SIC / 356 AL複合材料之製造及機械性質研究
指導教授:林樹均
指導教授(外文):LIN,SHU-JUN
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
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:1991
畢業學年度:78
語文別:中文
中文關鍵詞:複合材料機械性質真空熔鍊系統強化相硬化行為
外文關鍵詞:SQUEEZE-CASTING
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本實驗以真空熔煉系統制造粒子散布鋁合金復合材料,接覂以擠壓鑄造(Squeeze Ca-
sting)設備將復合材料熔湯壓成鑄件。選用的基材為356 鑄造用鋁合金,而強化相則
為180 #(約70∼90 um) SiC粉末粒子。目的除尋找擠壓鑄造較佳之制程參數外,并觀
察擠壓鑄造所得鋁合金及復合材料的顯微組織;而在機械性質方面,則研究比較鋁合
金及復合材料的時效硬化行為與拉伸性質。
主要結果歸納如下:
1.擠壓鑄造的356 鋁合金, 於500 ℃模溫、50MPa 的壓力下, 可得無氣孔的鑄件, 且
其抗拉強度可達270 MPa 以上,而且伸長率仍有5%左右。對於復合材料而言,添加10
% 與20% SiC 粒子者, 氣孔含量只有0.18% 與1.8%。
2.Si顆粒在SiC 粒子較密集處的少許群集現象,原因為此處是較慢凝固處,尚未凝固
之熔湯內的Si含量較多,且Si顆粒也有優先在SiC 表面孕核的現象, 所以Si顆粒也較
多。另外,擠壓鑄件最外表有一富矽表層,其Si含量可達12vol%,且其厚度在合金可
達200 微米, 在復合材料則只剩數十微米。
3.復合材料硬度時效曲線的型態與鋁合金類似,唯時效硬化有提早的趨勢。而粒子的
添加對於復合材料硬度的提升有明顯的效果。
4.時效處理可以明顯提高鋁合金及其復合材料的強度,但伸長率會降低。同一熱處理
狀況下,復合材料的強度及伸長率皆較鋁合金為低,但彈性系數則可明顯提高。未能
有效強化的主因是粗大的SiC 粒會優先破壞。

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