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研究生:黃怡和
研究生(外文):Hwang, I Ho
論文名稱:不銹鋼纖維強化鋁合金複合材料擴散鍵結製程之研究
論文名稱(外文):Study on the Diffusion Bonding Process of Stainless Steel Fiber
指導教授:林樹均
指導教授(外文):Lin Su Jien
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:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
中文關鍵詞:金屬基複合材料擴散鍵結
外文關鍵詞:MMCsdiffusion bonding
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本實驗是以 150μm 的 304不銹鋼纖維或鉬纖、鎢纖與 100μm 厚的1100
商用鋁箔層層堆疊,再以真空熱壓做成纖維強化鋁合金複合材料;並萃取
出纖維做單纖拉伸測試。主要結果如下: 1.475℃-600℃,30-100 MPa
,5-60 min的真空熱壓製程可製得性質良好的S.S./Al複合材料,纖維
含量約為 44vol.%,抗拉強度在 301- 359 MPa之間,彈性模數在104
-126 GPa之間,伸長率在16-39%之間。 500℃ 70 MPa,30 min的較高
溫熱壓則因規則環狀脆性界面層的生成與纖維的消耗而使複合材料的抗拉
強度及伸長率下降,彈性模數及降伏強度上升。 2.真空熱壓製程的S.S.
/Al界面層反應,初期符合擴散控制機制,後期則因為纖維變小而減慢。
界面層有三層,內層以FeAl2 為主,外層以FeAl3 為主,中間層則兩者混
和;其硬度可達HV800-1000。未加壓的真空熱處理與大氣熱處理,其界面
層變成不規則形狀,前者的成長速率只有真空熱壓的一半;而後者只有真
空熱壓的八分之一。亦即真空與加壓可促進界面相的形成。 3. 475-
575℃,70 MPa,30 min的真空熱壓,可製得性質良好的鉬纖維或鎢纖維
強化鋁基複合材料。前者纖維含量約為42vol.%,抗拉強度在 645-
784 MPa之間,伸長率 1.1-2.0 %之間;後者纖維含量為45vol.%,抗
拉強度皆為1100 MPa附近,伸長率為 2.3%,彈性模數為 170 GPa。三種
複合材料的抗拉強度皆可達混合法則預測值的90%左右。
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