鈦-6鋁-4釩合金屬於α-β雙相型鈦合金，根據熱處理溫度及合金成份的不同，產生的麻田散體可能是α′相或α″相。α′相的結構一般以六方緊密堆積結構(H.C.P.)定義，另外也有文獻指出可能為面心立方(F.C.C.)、面心正方結構(F.C.T.)；同樣地，α″相被定義為H.C.P.結構或斜方晶結構。
本研究之鈦-6鋁-4釩合金，從1100 °C的β相區域固溶後，經由不同的冷卻速度冷卻，其顯微結構為高密度差排的麻田散體，麻田散體可以被定義為兩種不同型態的H.C.P.結構。在950°C的α+β區間熱處理後淬火，顯微組織為α′+β+ω的混合相。當溫度低於麻田散體形成溫度時，其顯微結構為(α+β+x)的混合相，其中x相屬於F.C.C.結構，其晶格常數a=0.426 nm。

Based on the studies of on the many workers, the microstructures of the duplex-phase Ti-6Al-4V alloys are α’ or α” martenisite during the quenching from the β phase or the (α+β) phase regions. In addition, the α′ phase could be identified to belonging the H.C.P., F.C.C. or F.C.T. structure. Besides, α″ phase can be identified to belonging the H.C.P. or orthorhombic structure.
Based on the present studies, being solution heated treatment in the single β region on the 1100 °C for various quenching rates, the microstructure of the Ti-6Al-4V alloy is essentially the martenite with the high-density dislocation, and the martensite could be identified to be two-type H.C.P precipitates formed by spinodal decomposition. When aged at 950°C in the single (α+β) region, the microstructure of the alloy is the mixture (α’+β+ω) phases. When aged at 850°C in the single (α+β) region below the martensite transition temperature, the microstructure of the alloy is the mixture (α+β+x) phases. In addition, the x phase would be belonging to the F.C.C. structure with the lattice parameter a=0.426 nm.

摘要 I
Abstract II
謝誌 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第1章 前言 1
第2章 文獻回顧 2
2.1. 鈦及鈦合金簡介 2
2.2. 鈦合金的相變化 2
2.2.1 平衡相 2
2.2.2 非平衡相 2
2.3. 溶質原子對鈦合金的影響 3
2.3.1. α穩定元素 3
2.3.2. β穩定元素 3
2.3.3. 中性元素 4
2.4. 雙相型鈦合金 4
2.5. 雙相鈦合金之熱處理條件與顯微組織的關係 4
2.5.1. 熱處理溫度高於β轉換溫度 5
2.5.2. 熱處理溫度略低於β轉換溫度 5
2.5.3. 熱處理溫度低於麻田散體轉換溫度 6
2.6. 麻田散體 6
2.7. 規則化 7
第3章 實驗步驟 9
3.1. 材料製備與實驗步驟 9
3.2. 材料熱處理 9
3.3. 顯微組織觀察 9
3.3.1. 光學顯微鏡觀察(OM) 10
3.3.2. 掃描式電子顯微鏡觀察(SEM) 與EDS 成份分析 10
3.3.3. 穿透式電子顯微鏡觀察(TEM) 10
3.3.4. X光繞射分析儀(X-Ray) 10
第4章 結果與討論 13
4.1 鈦-6鋁-4釩合金基本相變化分析 13
4.1.1 水淬之顯微組織 13
4.1.2 空冷之顯微組織 14
4.2 α/β相轉換溫度以上熱處理 14
4.2.1 水淬之顯微結構分析 14
4.2.2 液態氮冷卻之顯微結構分析 14
4.2.3 空冷之顯微結構分析 15
4.2.4 H.C.P.′與H.C.P.′′結構分析 15
4.3 α+β區間之熱處理 16
4.4 麻田散體形成溫度以下之熱處理 16
4.5 規則化之超晶格 17
第5章 結論 57
5.1. α/β相轉換溫度以上熱處理 57
5.2. α+β區間之熱處理 57
5.3. 麻田散體形成溫度以下熱處理 57
5.4. H.C.P.′與H.C.P.′′結構分析 58
參考文獻 59
作者簡介 61

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