臺灣博碩士論文加值系統

差排組織和疲勞破壞之間有著一股密不可分的關係，因此要明瞭疲勞現象就必須先對於差排之形成、運動以及差排組織結構做進一步的瞭解。
黃興祿學長在研究肥粒鐵系加沃斯田鐵系系列2205雙相不□鋼裂痕成長實驗時，在裂痕尖端無論其裂痕成長速率為何，發現其差排組織均為PLB差排組織，沒有發現到差排胞組織的產生，為了更進一步瞭解肥粒鐵系加沃斯田鐵系雙相不□鋼中差排組織和疲勞破壞之間的關聯性，以及確立疲勞中差排組織形成的影響因素，本研究即針對同一種2205雙相不□鋼在不同應變振幅與不同晶粒大小的情況之下做比較，再使用電子顯微鏡的觀察來分析其間的差排組織，希望可以明瞭其間的應變振幅、晶粒大小與固溶原子之作用與差排組織之間的關連性。
AR試棒與ST試棒在不同應變振幅下之疲勞硬化軟化的現象，均在前幾個拉壓循環呈現快速硬化的現象，當達到一高峰後再逐漸軟化至一穩定狀態，然後斷裂。2205雙相不□鋼在應變振幅0.6％以下，在沃斯田鐵晶粒中發現到ε-麻田散鐵相產生。且其肥粒鐵晶粒中的差排組織，多為差排團差排組織，脈狀組織沃斯而在沃斯田鐵晶粒中的差排組織，多呈PLB的差排組織，差排牆與差排胞未發展完全。在肥粒鐵晶粒與沃斯田鐵晶粒的界面處易產生差排胞，推斷在肥粒鐵晶粒與沃斯田鐵晶粒的界面產生局部應力集中的現象，此應力集中的現象容易造成微小裂痕的產生，此微小裂痕的產生與成長，降低材料的強度，導致應力強度因子值比一般鋼鐵材料低。

壹、前言…………………………………………………………………1
1-1 前言……………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的………………………………………………1
貳、文獻回顧與理論基礎………………………………………………3
2-1 雙相不□鋼……………………………………………………3
2-2 低週疲勞………………………………………………………4
2-2-1 低週次疲勞試驗…………………………………………4
2-2-2 循環應變硬化或軟化及循環應力－應變曲線…………6
2-2-3 疲勞破壞斷面……………………………………………8
2-2-4 疲勞裂縫的起始與成長…………………………………8
2-3 差排理論………………………………………………………9
參、實驗方法………………………………………………………….15
3-1 材料選擇與處理…………………………………………….15
3-2 疲勞實驗試片製作………………………………………….16
3-3 低週期疲勞實驗…………………………………………….16
3-4 微結構組織觀察試片製作…………………………………..17
3-5 微硬度測量……………………………………………….18
3-6 微結構組織觀察………………………………………….18
肆、實驗結果與討論………………………………………………….20
4-1 疲勞實驗…………………………………………………….20
4-2 微硬度測量……………………………………………….21
4-3 疲勞破壞面觀察…………………………………………….22
4-4 微觀組織觀察……………………………………………….23
伍、討論……………………………………………………………….27
陸、結論……………………………………………………………….32
柒、參考文獻 …………………………………………………………33
捌、表次………………………………………………………………..36
玖、圖次……………………………………………………………….40

〔1〕 N.Jin, C.Hua and X.Chen, Acta Metal., 38 (1990) 2141.〔2〕 Y.S.Zheng, Z.G.Wang and S.H.Ai, Mater. Sci. Eng., A176 (1994) 393.〔3〕 T.Kruml, J.Polak, K.Obrtlik and S.Degallaix, Acta Metal., 45 (1997) 5145〔4〕 陳皇鈞, 鋼-顯微組織與性質, 1986〔5〕 雙相不□鋼之應用與耐蝕性質研討會, 1999〔6〕 V.J.Colangelo and F.A.Heiser, Analysis of Metallurgical Failures, (1974) 152.〔7〕 Reed-Hill, Physical Metallurgy Principles 3rd, 1994〔8〕 John Barson and Stanley Rolfe,Fracture Fatigue Control in Structure, 2nd edition (1987) 306.〔9〕 D.Kuhlmann-Wilsdorf and C.Laird, Mater. Sci. Eng., 27 (1977) 137.〔10〕 N.Y.Jin, Acta Metal., 37 (1989) 2055.〔11〕 W.Scoble and S.Weissmann, Crystal Lattice Defect, (1973) 123〔12〕 劉國雄、林樹均、鄭晃忠、葉鈞蔚、李勝隆, 工程材料科學, 1994〔13〕 J.C.Figueroa and C.Laird, Acta Metal., 29 (1981) 1679.〔14〕 H.Inoui, S.I.Hong and C.Laird, Acta Metal., 38 (1990) 2261.〔15〕 J.Polak, T.Kruml and S.Degallaix, Scripta Metal., 29 (1993) 1553.〔16〕 H.L.Huang and N.J.Ho, Mater. Sci. Eng., A279 (2000) 254.〔17〕 黃興祿, 多晶銅之疲勞裂痕起始與不同裂痕成長速率下尖端微結構研究, 1997〔18〕 M. Widmark, A. Melander and F. Meurling, Internation Journal of Fatigure, 22 (2000)307.〔19〕 L. Llanes, A. Mateo, P. Violan, M. Anglada, Mater. Sci. Eng., A234 (1997) 850.〔20〕 A. Mateo, L. Llanes, L. Iturgoyen and M. Anglada, Acta Metal., 44 (1996) 1143.〔21〕 J.M.Diani and D.M.Parks, Mech. Phys.,46 (1998) 1613〔22〕 J.C.Zhao and M.R.Notis, Scripta Metal., 32 (1995) 1671.〔23〕 M.X. Zhang, P.M. Kelly and J.D. Gates, Mater. Sci. Eng., A273 (1999) 251.〔24〕 W.Y. Maeng and M.H. Kim, Journal of Nuclear Materials, 282 (2000)32.〔25〕 T. Magnin and J.M. Lardon, Mater. Sci. Eng., A104 (1988) 21.〔26〕 J.K. Kim, G.M. Kim and S.J. Kim, Journal of Nuclear Materials, 289 (2001)263.〔27〕 Y.B. Xia and Z.G. Wang, Mater. Sci. Eng., A151 (1992) 29.〔28〕 H.L.Huang and N.J.Ho, submit to Mater. Sci. Eng. A, (2001)