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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張森泰
研究生(外文):Chang, Sen-tay
論文名稱:溫度及應變速率在鎢基穿甲複合材料壓縮變性特性上之效應分析
論文名稱(外文):The effects of temperature and strain rate on compressive plastic deformation behaviour of tungsten composite.
指導教授:李偉賢李偉賢引用關係
指導教授(外文):Woei-Shyan Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:鎢基複合材料高溫應變速率壓縮變形
外文關鍵詞:tungstenhigh temperaturestrain ratecompression
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本文利用恆溫壓縮試驗機對鎢基複合材料(W-Ni-Fe)做中低應變速率
及高溫之塑變分析。實驗條件為從25℃到1100℃、應變速率分別為0.01
、0.1及1.0s^-1。由實驗結果得到應力-應變曲線,並對材料做微觀組織
分析及破斷面觀察,使巨觀及微觀結果能有完整描述。最後引進一材料變
形構成方程式,來描述此材料之塑變行為,以作為工程設計上之參考。實
驗結果顯示溫度為主導塑流應力之參數,應變速率效應相當小。隨著應變
增加,材料的塑流應力值呈現上升。而溫度上升使得塑流應力大幅降低。
我們藉由加工硬化值、應變速率敏感性及溫度敏感性來觀察材料的特性,
溫度上升使加工硬化值下降。在實驗測試條件下,應變速率的效應並不明
顯,同時材料受溫度上升會有軟化效應。相對於加工硬化的效應,應變速
率只有稍微影響應力值。由微觀分析中可以知道,隨著高度縮減率、溫度
及應變速率增加,裂縫數目增加並擴大。隨著應力之上升,鎢晶粒變形量
也隨之增加。當裂縫大量增加並集結在一起,材料即產生破裂。而破斷面
觀察顯示此材料裂縫會在鎢晶粒、鎳-鐵基地、鎢-鎢晶界及鎢-鎳鐵邊界
發生。而鎢晶粒破裂的情形主要在1100℃。最後將計算值與量測值相比較
,顯示構成方程式能準確預測鎢基複合材料在此實驗條件下的塑變行為。

The purpose of this study is to investigate the
plastic deformation behaviour of Tungsten-Nickel-Iron (
92.5W-5.25Ni-2.25Fe ) composite subjectedto low strain rate
and high temperature conditions by using constant strainrate,
isothermal compression test. These tests were performed
in thetemperature range of 25-1100℃ and at constant strain
rates of 0.01s^-1, 0.1s^-1 and 1.0s^-1. The O.M. and S.E.M.
techniques are also used to analyze thefracture and
microstructure characteristics of the deformed specimens.
With the macroscopic and microscopic results, a constitutive
equation is usedto describe the plastic deformation
behaviour of the material. Theexperimental results
indicate that the flow stress increases with strainrate,
but decreases with temperature. However, the strain rate only
slightlyaffects the flow stress. The strain rate and
temperature sensitivities andwork hardening coefficient change
with the variety of strain, strain rate andtemperature. From
the microscopic analyzing, it is found that the
microcrackdensities and grain deformation increase with the
augmentation of heightreduction, strain rate and
temperature. The material fracture includes fourkinds of model
: tungsten cleavage, matrix failure, tungsten-matrix
separationand tungsten-tungsten grain boundary failure. The
brittle failure of tungstengrain is mainly found at the
temperature of 1100℃. Finally, comparing theflow stress
between calculated and measured one, the results show
thatconstitutive equation predicts an acceptable flow stress
value with reasonableextent of error.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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