本研究在探討鎂合金之高溫疲勞特性，針對鎂合金MRI 230D與MRI 153M，分別於25℃、100℃、200℃、300℃、400℃進行高溫高週疲勞試驗，對材料進行定溫度定荷重疲勞試驗，透過材料之高溫變形行為表現，掌握鎂合金高溫變形機構。
在各溫度狀態下的高週疲勞強度大致隨著溫度的增加而降低，其原因為降服強度隨環境溫度的上升而下降所致。在25℃至200℃為脆性破壞，而300℃的高溫疲勞容易發生挫曲而斷裂的情形，因大量析出物析出，且發生再結晶加速軟化而斷裂，斷裂方式是沿著晶界滑動所導致。與400℃時會因為在沒有保護氣體下，時間過長而發生表面氧化的現象，難以做疲勞實驗。

The fatigue property of Magnesium Alloy at high temperature is investigated. This study including Magnesium Alloy MRI 230D and Magnesium Alloy MR 153M together with 25℃, 100℃, 200℃, 300℃ and 400℃ are tested with fixed temperature and loading to find out the behavior of Magnesium Alloy at high temperature.
Most high-cycle fatigue strength at every kinds of temperature is decreasing with increasing temperature because the yield strength is reducing with the enhancing temperature. The temperature from 25℃ to 200℃ is brittle fracture. High-cycle fatigue at 300℃ usually generates winding fracture because most educt are separated out and re-crystallized to soften to facture along grain boundary. High-cycle fatigue at 400℃ is difficult to test because the surface of Magnesium Alloy is oxidized with long time.

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目錄 iii
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1-1研究背景 1
1-2研究動機 2

第二章 理論說明與文獻回顧 3
2-1基本性質 3
2-1.1 MRI系列鎂合金 3
2-1.2鎂之基本性質 3
2-1.3添加元素對鎂合金之影響 5
2-1.4鎂合金於高溫下之塑性 12
2-1.5鎂之滑移機構與變形行為 13
2-2疲勞理論 20
2-2.1應力-壽命疲勞曲線(S-N Curve) 21
2-2.2影響疲勞的因素 23
2-2.3疲勞破壞 23

第三章 實驗方法與步驟 24
3-1實驗步驟 24
3-1.1疲勞試驗流程圖 24
3-1.2試棒製作 25
3-1.3高週疲勞試驗 26
3-2實驗設備 27
3-2.1動態萬能材料試驗機 27
3-2.2金相設備 28
3-2.3維氏硬度試驗機 29
3-2.4 VVSEM設備 30
3-3 金相製作 31
3-4 VVSEM的觀察 32

第四章 結果與討論 33
4-1鎂合金疲勞試驗結果 35
4-2疲勞溫度對硬度之影響 36
4-3溫度對疲勞強度之影響 37
4-4金相組織觀察 39
4-5SEM&EDS 42


第五章 結論 49
參考文獻 50
致謝 53

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