跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.236.84.188) 您好!臺灣時間:2021/08/03 10:07
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

: 
twitterline
研究生:蔡仲軒
研究生(外文):Zhong-Xuan Tsai
論文名稱:銅-鎢複合材料之特性分析
論文名稱(外文):ASPECTS OF CHARACTERIZING COPPER-TUNGSTEN COMPOSITES
指導教授:莊明勳
指導教授(外文):Ming-Xun Zhuang
學位類別:碩士
校院名稱:遠東科技大學
系所名稱:機械研究所
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:133
中文關鍵詞:粉末冶金金屬基複合材料電接觸材料機械性質導電率熱穩定性
外文關鍵詞:Powder MetallurfyMMCsElectrical ContactsMechanical PropertiesElectrical ConductivityThermal Stability
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:257
  • 評分評分:
  • 下載下載:49
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究係以粉末冶金法將微細鎢粉均勻的散佈於銅基地中,以製成顆粒散佈強化型的銅-鎢複合材料。論文中將詳細地探討此銅-鎢複合材料的機械性質、電性質、及其在高溫下的熱穩定性,並評估將此一複合材料應用在電接觸材料領域上的優劣點。
本研究探討重點包括:鎢強化顆粒的含量與尺寸對銅基複合材料的微結構、機電性質、以及高溫熱穩定性的影響;製程方法對強化相/基地界面性質及最終成品性質的影響;製程參數對複材再結晶溫度的影響;環境溫度與持溫時間對複材機械性質與導電性質的影響。
研究結果顯示:強、硬的鎢粒子不僅能有效的強化銅基地,且其絕佳的熱穩定性可在高溫下產生阻礙晶界移動與晶粒粗化的效果,因而大幅提升了銅金屬的高溫性質。此外,由於基地相(銅)與強化相(鎢)均具有優異的熱、電傳導性,且兩者間完全互不相溶,因此本複合材料擁有極高的導電率。總體而言,本研究中的銅-鎢複合材料具有相當優異的機、電性能,可應用於高性能的電接觸材料領域上。
Tungsten particles strengthened Copper matrix composites fabricated by powder metallurgy method was studied in the present work. The mechanical properties, electrical properties, and the thermal stability at elevated temperatures of the composites understudied will be discussed thoroughly in this thesis.
In the present work, researches were focused on several points including:
1. How the microstructures, properties, and thermal stabilities of
the composites were affected by the content and the size of the
strengthening phase.
2. What and how the process parameters affect the properties of the
Cu/W interface and the composites.
3. What and how the process parameters affect the recrystallization
temperatures of the composites.
4. How the mechanical and electrical properties were affected by
ambient temperature and soaking time.
The experimental results reveal that both the mechanical properties and thermal stabilities of the copper matrix were improved dramaticaly by the addition of tungsten particles. Owing to the impediment effect of the tungsten particles on the grain coarsening, the Cu-W composites attain improved thermal stability at elevated temperature. On the other hand, since copper and tungsten metal both possess very high electrical conductivity and are indissoluble in each other, the Cu-W composites should also possess excellent electrical conductivity. This is indeed the case. Actually, some Cu-W composites possess electrical conductivity higher than 90%IACS in the present work.
General speaking, the Cu-W composites in the present work possess excellent mechanical properties, electrical properties, and thermal stability at elevated temperature, and fit all the demands of high performance electrical contacts.
誌 謝 ………………………………………………………… Ⅰ
中文摘要 ……………………………………………………… Ⅱ
英文摘要 ……………………………………………………… Ⅲ
總目錄 ………………………………………………………… IV
圖目錄 ………………………………………………………… Ⅷ
表目錄 ………………………………………………………… XⅣ
符 號 ………………………………………………………… XV
第一章 前 言 ………………………………………………… 1
第二章 文獻回顧與理論基礎 ………………………………… 3
2-1 電接觸材料概論 ………………………………………… 3
2-1-1 電接觸材料的選擇 …………………………………… 4
2-1-2 電接觸材料性質要求 ………………………………… 6
2-1-3 常見的電接觸材料 …………………………………… 8
2-1-4 鎢基與銅基電接觸材料之製程 ……………………… 11
2-2 退火處理 ………………………………………………… 12
2-2-1 回 復 ………………………………………………… 12
2-2-2 再結晶 ………………………………………………… 12
2-2-3 晶粒成長 ……………………………………………… 15
2-3 複合材料組成 …………………………………………… 17
2-4 強化機構 ………………………………………………… 20
2-5 粉末混合 ………………………………………………… 23
2-6 無電電鍍法 ……………………………………………… 25
2-6-1 無電電鍍法概述 ……………………………………… 25
2-6-2 無電鍍銅反應過程 …………………………………… 27
2-6-3 影響無電鍍銅鍍浴速率 ……………………………… 30
第三章 實驗方法與步驟 ……………………………………… 32
3-1 材料選擇 ………………………………………………… 32
3-2 無電鍍銅 ………………………………………………… 34
3-3 成分調配 ………………………………………………… 39
3-4 粉末混合 ………………………………………………… 41
3-5 成 形 …………………………………………………… 43
3-6 燒 結 …………………………………………………… 44
3-7 再 壓 …………………………………………………… 44
3-8 退 火 …………………………………………………… 45
3-9 試片處理 ………………………………………………… 47
3-10 性質測試 ……………………………………………… 48
3-10-1 密度量測 …………………………………………… 48
3-10-2 導電率試驗 ………………………………………… 49
3-10-3 硬度試驗 …………………………………………… 50
3-10-4 金相觀察 …………………………………………… 50
3-10-5 拉伸試驗 …………………………………………… 51
第四章 實驗結果與討論 …………………………………… 53
4-1 純銅與銅基複材之製程參數 …………………………… 53
4-2 燒結複材之微結構與機、電性質 ……………………… 56
4-2-1 密度與金相組織 ……………………………………… 56
4-2-2 導電率 ………………………………………………… 61
4-2-3 機械性質 ……………………………………………… 64
4-3 再壓複材之微結構與機、電性質 ……………………… 68
4-3-1 再壓複材之緻密度與導電率 ………………………… 68
4-3-2 再壓複材之機械性質 ………………………………… 72
4-4 再結晶溫度探討與退火複材之性質 …………………… 76
4-4-1 純銅之再結晶溫度 …………………………………… 76
4-4-2 C系列與F系列之銅基複材再結晶溫度 ……………… 77
4-4-3 銅基複材之退火溫度選用及其微結構 ……………… 86
4-5 退火複材之熱穩定性 …………………………………… 91
第五章 結 論 ………………………………………………… 103
參考文獻 ……………………………………………………… 104
附 錄 ………………………………………………………… 107
自 述 ………………………………………………………… 133
1. 林正雄, “電接觸材料”, 粉末冶金手冊, 中華民國粉末冶金協會出版, 中華民國83年7月, pp.410 - 419.
2. 黃錦鐘, 粉末冶金技術手冊, 中華民國粉末冶金協會出版, 1999, p.377.
3. 韓大鵬, “電接觸用銅基複合材料之研製與特性分析”, 遠東技術學院機械工程系碩士論文, 中華民國九十三年七月.
4. R.C. Beving and H.J. Kim, IEEE Trans. Comp., Manufact. Technol., No.1, 2(1979)46.
5. H.C. Angus, Metals and Materials, No.3, 4(1970)13.
6. P.H. Wingert and C.H. Leung, IEEE Trans. Comp., Hybrids, Manufact. Technol., No.1, 12(1989)16.
7. P. Lattari and J. Gardner, “Electrical Contact Materials” in Metals Handbook, 10th ed., ASM, 2(1990)840.
8. P.H. Wingert and C.H. Leung, IEEE Trans. Comp., Hybrids, Manufact. Technol, No.1, 10(1987)56.
9. J.A. Rogers, Powder Metall., No.4, 20(1977)212.
10. 黃坤祥審定, 馮慶芬主編, “粉末冶金學” , 新文京, 中華民國91年5月, p.498.
11. A.V. Nadkarni amd J.E. Synk, “Dispersion Strengthened Copper”in Metals Handbook, 9th ed., 7(1984)710.
12. Z.K. Chen and K. Sawa, Wear, 199(1996)237.
13. N.S. Hoyer, “Electrical Contacts” in Metals Handbook, 9th ed., vol. 7, ASM, 1984, pp.630-634.
14. H.P. Hack, Metals Handbook, 10th ed., 2(1990)470.
15. N.S. Hoyer, Metals Handbook, Desk ed., Boyer Gall, 2(1985)16.
16. 溫紹炳, “粉體混合與造粒”, 粉末冶金技術手冊, 中華民國粉末冶金協會, 中華民國88年8月, pp.49-76.
17. I.A. Ibrahim, F.A. Mohamed and E.J. LAVERNIA, J. Mater. Sci., 26(1991)1137.
18. B.F. Decker and D. Harker, Tuans, AIME, 188(1950)887.
19. B. Ralph, H.C. Yuen and W.B. Lee, J. of Mat. Pro. Tech., 63(1997)339.
20. X. Zhang and M.J. Tan, J. of Mat. Pro. Tech., 63(1997)913.
21. M. Gupia, M.K. Surappa and S. Qin, J. of Mat. Processing Tech., 67(1997)94.
22. V. Bata and E.V. Pereloma, Acta Materialia, 52(2004)657-665.
23. 賴耿陽編著, “混合混練技術”, 復漢, 中華民國90年11月, p.16.
24. 莊萬發編著, “無電解鍍金”, 復漢, 中華民國90年11月, pp.1-10.
25. T.W. Tomaszewski, L.C. Tomaszewski and H. Brown, “Codeposition of Finely Dispersed Particles with Metals”, Plating, 56(1969)1234-1239.
26. Farid Hanna, Z. Abdel Hamid and A. Abdel Aal, Materials Letters, 58(2003)104-109.
27. A. Hung, Journal of the Electrochemical Society, 132(1985)1047.
28. V.V. Grinina, Y.M. Pokukarov, “Effect of Periodic Current on the Incorporation of Foreign Particles in Electrolytic Copper Deposits”, Institute of Physical Chemistry, 1985.
29. F.J. Nuzzi, Plating and Surface Finishing, 70(1983)51.
30. R.M. German, K.F. Hens and J.L. Johnson, The Int. J. of Powd. Metal., No.2, 30(1994)205.
31. V. Voort, “Metallography Principle and Practice”, McGraw-Hill Book Company, Taiwan, 1984, p.622.
32. E.E. Underwood, “Applications of Quantitative Metallography”, Metals Handbook, vol. 8, 8th ed., 1973, pp.37-47.
33. R.M. German, “Powder Metallurgy Science”, 2nd ed., EPIF, New Jersey, 1994, p.261.
34. R.M. German, Metal Powder Indu. Federation, 1994, pp.36-37.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 林天祐(1996)。學校教師會與學校行政:競爭與合作。教育資料與研究,8,18-19。
2. 周碩樑(1999)。從學校教師會興起談學校行政的運作。教師天地,99,67-71。
3. 李建興(1996)。師資培育法與教師法的精神與內涵。教育實習輔導,7,1-4。
4. 吳清山(1996)。教師組織的定位與展望。教育資料與研究,8,2-8。
5. 吳清山(1995)。教師法基本精神與重要內涵之探析。國民教育,36(2),10-16。
6. 毛連塭、林淑貞(1995)。教師法的時代精神及其內涵。國民教育,36(2),5-9。
7. 吳明清(2002)。促進教師專業發展的策略。理論與政策,16(1),99-114。
8. 吳天方、王國興(2000)。建構學習型的校園文化。學校行政,8,20-24。
9. 余聰明(1996)。「教師法」內涵的探討。師說,95,17-24。
10. 王家通(1996)。教師法與教師專業。教師天地,83,22-26。
11. 王俊秀(2002)。校園文化在臺灣-通識視窗與潛在課程。學生事務,41(4),10-18。
12. 王廷煌(1998)。從「教師法」談教師專業自主的意識與危機。北縣教育,21,17-19。
13. 王玉麟(1996)。由教師法的誕生探討教師權益與進修的重要性。臺灣教育,552, 37-41。
14. 林佑哲(1995)。從教師法的實施看今後國內教育的變局。教育資料文摘,38(3),32-39。
15. 林蕙質(1996)。教師會-校務經營的助力?阻力?北縣教育,15,30-31。