(3.232.129.123) 您好!臺灣時間:2021/03/06 00:44
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:王玉平
研究生(外文):Yu-Ping Wang
論文名稱:高固相率之固液混合體之塑流行為研究
論文名稱(外文):The Study on Behavior of Plastic Flow of the Solid-Liquid Mixtures at High Solid Fractions
指導教授:徐瑞坤
指導教授(外文):Ray-Quen Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:固液混合
外文關鍵詞:semi-solid
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:88
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究的目的在於探討固液混合體於高固相率下產生塑性變形時之流動的特性。實驗中以凡士林與比重相近之小米顆粒所組成的混合體來模擬等溫狀態時固液混合狀態下被加工物受力作用之塑性變形現象。為了方便實驗過程的觀測,採用擠製加工的方式,搭配不同的固相率之固液混合體以及不同擠製比的模具,來進行模擬實驗。如此組成之固液混合體的固相率極為安定,且利於固相率高低之增減,對實驗之規劃及進行十分方便。
由實驗結果發現,當液態成份黏度較低時,固相率(小於60%)與模具擠製比的變化,對於加工所需施加荷重的影響不明顯。當固相率大於50%時,提高液態成份之黏度,則發現相同的擠製條件下,當固相率增加時,加工所需荷重也有明顯增加的趨勢。固態粒子的流動與液態物質之物理性質有關,液態物質近擠製錠中心部份流動較快,故分佈在此部份的固態粒子流動亦較快。
The purpose of this study is to explore the deformation behavior of the solid-liquid mixtures at high solid fractions. The mixture is made of vaseline and millet particles to simulate the deformation behavior of the semi-solid material at isothermal state. In the experiment, vaseline and solid millet particles mixtures was extruded under several different extrusion ratios. Parameters such as solid fraction, extrusion ratio has been changed throughout the experiment. This arrangement of the solid-liquid mixture has the advantage of a very steady solid fraction ratio. Solid particles’ distribution can be controlled and the flow-ability of both liquid and solid phase can easily be observed. Also, this mixture is very steady under room temperature, the experiment can be handled easily.
From the experiment, we found that for lower viscosity mixtures the influence of the solid fraction (less 60%) and the extrusion ratio on the extrusion force is not obvious. Distribution of the solid particles in the mixture is apparently influenced by the flow of the liquid constituent. Since the liquid constituent generally flow much faster near the center, thus the solid particles near the center also have a much greater velocity than those located near the periphery.
第一章 導論1
1-1前言1
1-2文獻回顧1
1-3 研究動機及目的2
第二章 固液混合成形加工3
2-1固、液相界面之變化3
2-1.1凝固結構3
2-1.2 鑄錠結構7
2-2 固液混合金屬之基本特性10
2-2.1固液混合材料成形的原理10
2-2.2不含樹枝狀晶體的固液混合金屬11
2-2.3固液混合金屬的流動特性13
2-2.4固液混合金屬之固相率14
2-3 固液混合體於低固相率狀態下之塑流模式20
2-4 固液混合金屬加工之應用20
第三章 實驗程序24
3-1 實驗材料24
3-2 實驗參數與條件26
3-3 實驗裝置27
3-3.1 模具設計27
3-3.2 實驗設備28
3-4 實驗步驟30
3-4.1 液態流動及固態粒子分布觀測30
3-4.2 擠製實驗32
第四章 實驗結果與討論33
4-1空擠測試33
4-2固相率的調配與計算33
4-3 液態流動及固態粒子分布觀測33
4-3.1 固相率為0時33
4-3.2 固液混合體之固相粒子分佈34
4-4 固相率及模具擠製比對荷重之影響34
第五章 結論36
5-1實驗之結果36
5-2 未來研究方向37
參考資料38
附錄一 模具設計圖67
表目錄
表1 固液混合金屬進一步發展的特性與特徵【1】19
表2 固液混合金屬對應常見物質之黏度範圍【1】25
表3 實驗條件27
圖目錄
圖2-1 純物質凝固時,液相中兩種溫度梯度對固/液界面的影響【6】4
圖2-2 鉛固化之樹枝結構【6】4
圖2-3 組織過冷【6】6
圖2-4 錫的胞室結構橫切面,100X【6】 6
圖2-5 從斷面看大型鑄錠的三個區域【6】9
圖2-6 合金鑄錠中心的組成過冷將造成等軸晶粒形成(A)的兩界面
前的組成過冷在凝固末期將重疊如(B)【6】9
圖2-7 固相率對變形阻力與擠出力的影響【7】10
圖2-8 經過攪拌後固液混合合金組織(Al-9重量%銅合金)【10】12
圖2-9 溫度對合金壓縮變形阻抗的影響【10】13
圖2-10 固液混合金屬的內部構造概念圖【4】14
圖2-11 Spencer 的實驗【1】15
圖2-12 固液混合金屬的變形機構【4】16
圖2-13 變形時伴隨液相成分流動和從自由表面的流出情形【4】17
圖2-14 強化複合材料利用固液混合金屬的攪拌混和性的製造過程
【7】17
圖2-15 積層型複合材料利用固液混合金屬的接合性之製造過程【7】18
圖2-16 鎂合金固液混合鑄造設備模式【10】21
圖2-17觸熔鑄造法【10】23
圖2-18 固液混合壓延設備簡略【10】23
圖3-1 容器和孔形模(container and die)設計簡圖28
圖3-2 擠桿簡圖28
圖3-3 模具與荷重試驗機相關位置圖29
圖3-4 實驗設備全圖30
圖3-5 凡士林色層與染色小米之配置圖31
圖4-1 二號多效滑脂之空擠荷重39
圖4-2 固相率0時,擠製前之凡士林色層分佈40
圖4-3 擠製比9,固相率0之成品剖面41
圖4-4 擠製比16,固相率0之成品剖面41
圖4-5 擠製比36,固相率0之成品剖面42
圖4-6 擠製前,綠藍凡士林色層之染色小米配置圖42
圖4-7 擠製前,藍黃凡士林色層之染色小米配置圖43
圖4-8 擠製比9,固相率50%之成品剖面43
圖4-9 擠製比9,固相率60%之成品剖面44
圖4-10 擠製比16,固相率50%之成品剖面44
圖4-11 擠製比16,固相率60%之成品剖面45
圖4-12 擠製比36,固相率50%之成品剖面45
圖4-13 擠製比36,固相率60%之成品剖面46
圖4-14 抽真空前後之荷重-位移比較圖47
圖4-15 擠製比9之荷重-位移圖48
圖4-16 擠製比16之荷重-位移圖49
圖4-17 擠製比36之荷重-位移圖50
圖4-18 擠製比9之荷重-位移圖51
圖4-19 擠製比16之荷重-位移圖52
圖4-20 擠製比36之荷重-位移圖53
圖4-21 固相率70%之荷重-位移圖54
圖4-22 固相率40%,擠製比36之荷重-位移圖55
圖4-23 固相率50%,擠製比36之荷重-位移圖56
圖4-24 固相率60%,擠製比36之荷重-位移圖57
圖4-25 固相率40%,擠製比16之荷重-位移圖58
圖4-26 固相率50%,擠製比16之荷重-位移圖59
圖4-27 固相率60%,擠製比16之荷重-位移圖60
圖4-28 固相率40%,擠製比9之荷重-位移圖61
圖4-29 固相率50%,擠製比9之荷重-位移圖62
圖4-30 固相率60%,擠製比9之荷重-位移圖63
圖4-31 凡士林一之黏度量測64
圖4-32 凡士林二之黏度量測65
圖4-33 固相率0之荷重-位移比較圖66
1. S. A. Metz and M. C. Flemings : Trans. Am. Foundrymen’s Soc. , 1969, Vol. 77, pp.329-334.
2. Merton C. Flemings, “Behavior of Metal Alloys in the Semi-solid State”, METALLURGICAL TRANSACTION A, Vol. 22A, May 1991, pp.957-981.
3. D. B. Spencer, R. Mehrabian , and M. C. Flemings : Metall. Trans. , 1972, Vol. 3 , pp.1925-1932.
4. 木內學, 「半溶融‧半凝固加工21世紀ヘの展望」, 塑性と加工(日本塑性加工學會誌), 第35卷, 第400號, 1994-5.
5. 木內學‧杉山澄雄, 「半溶融(半凝固)金屬の固相率の推定法の檢討」, Journal of the JSTP, Vol. 37, no. 430, 1996-11.
6. 劉國雄等, 機械材料學, 全華, 台北市, 民83〔1994〕.
7. 複合加工研究會編「複合加工技術」,復漢﹐民83 .
8. 謝育鈞﹐固液混合體之塑流模式研究﹐民87 .
9. 邱正茂、魏碧玉,半固態成形技術,機械工業雜誌,民85.青雲,金屬固液混合成形法,機械技術,1995-11.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔