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國立虎尾科技大學 動力機械工程系機械與機電工程碩士班 江卓陪所指導 蘇奕綸的 增量式鈦合金板材成形極限與微結構變化之研究 （2015），提出ASTM F67關鍵因素是什麼，來自於單點增量成形、二級鈦、沖頭路徑規劃、成形極限角度。
而第二篇論文國立成功大學 材料科學及工程學系 呂傳盛、李澤民所指導 龔冠臣的 純鈦表面微弧放電生成多孔含鍶氧化皮膜之表面特性研究 （2013），提出因為有 鈦、微弧氧化、鍶、生物活性、熱處理的重點而找出了 ASTM F67的解答。
增量式鈦合金板材成形極限與微結構變化之研究
為了解決ASTM F67 的問題，作者蘇奕綸 這樣論述：
因金屬板金成形加工法逐漸邁向無模加工的需求，故單點增量板金成形技術逐漸受到重視，而航太與生醫領域的客製化元件是此技術的主要應用，鈦合金即成為急需研究的輕合金。本研究的主要目的是探討鈦合金在增量式板金成形加工製程與參數對成形性與機械性質之影響。增量板金成形是一個高通用、高靈活度及金屬薄板加工技術，更是複雜板金的快速成形技術，其優勢在於降低模具與刀具的成本，更容易將新產品迅速的投入市場。因此，本研究以二級鈦(Grade2 Titanium)作為實驗材料，探討常溫的成形極限角度，以提升生產的成形技術擴展應用範圍。在實驗上，設計薄板夾治具、圓球沖頭及力量量測系統在增量成形專用三軸加工機上以進行加工。
在材料準備上，將二級鈦(Gr.2 Ti)板進行退火處理，觀察其退火處理前與後之平均晶粒大小與機械性質影響探討，再以增量成形實驗結果歸納出最佳參數，使二級鈦板在不同厚度之成形上有最大的成形極限角度。在增量成形不同退火的試片與相同角度成形下，探討不同沖頭軸向壓力對增量成形的影響，深入觀察在增量成形加工後之晶粒變形而細化，硬度值隨加工硬化程度增加而提高，材料機械性質相對提升。使用傳統引伸機與增量式板金成形加工之成形性比較後，增量成形因在成形過程中，力量分布於整個成形面上使成形性大幅增加成形極限，結果優於傳統引伸成形機。
純鈦表面微弧放電生成多孔含鍶氧化皮膜之表面特性研究
為了解決ASTM F67 的問題，作者龔冠臣 這樣論述：
由於純鈦及其合金具有出色的化學穩定性與生物相容性，因此經常廣泛應用於牙科與骨科領域中。然而於臨床應用中，純鈦及其合金仍被視為生物惰性材料，因此無法與人體組織產生化學鍵結。微弧氧化方法是一種能夠增進純鈦表面性質的表面改質技術，因此本研究係利用微弧氧化技術來製備含鍶之孔洞氧化皮膜，並探討其氧化皮膜之物理化學特性、生物活性、抗腐蝕性質與細胞生理反應。此外，再經由適當的熱處理更能夠增進其機械性質。 物理化學性質係利用電子顯微鏡、能量散射光譜儀、薄膜繞射儀、化學分析電子儀與粗糙度量測儀進行量測。生物活性是於材料表面形成類骨磷灰石，亦是材料生物相容的指標之一，而其評估方式係將試片浸泡於人體
模擬體液中，以觀測試片表面是否具有形成類骨磷灰石之能力。另外於人工植體的臨床應用中，其氧化皮膜與植體間的附著力是一非常重要的因素，因此微弧氧化皮膜與基材間之附著力將以刮痕試驗來評估。細胞方面評估將分成兩部分來測試，分別為細胞形態的表現與細胞增生試驗。 由電子顯微鏡觀測試片表面為一均勻孔洞結構，微弧氧化皮膜經過熱處理後，顯示出經800°C熱處理後出現三鈣磷酸鹽的相組成，推測應是由非結晶相結晶化所組成，但是並沒有發現含鍶氫氧基磷灰石的結晶相；另外表面形貌並沒有因為熱處理而有所改變。再經由浸泡人體模擬體液檢測，顯示出經400°C熱處理後之含鍶微弧氧化皮膜仍能形成類骨磷灰石，然而類骨磷灰石並不會
形成於800°C熱處理後之試片表面，可能是氧化皮膜結晶後降低了類骨磷灰石形成的能力。此外，刮痕試驗試驗顯示出微弧氧化皮膜與基材間之附著力隨著熱處理溫度增加而增加；然而未經熱處理的微弧氧化皮膜附著力已經足以應用於臨床應用上。微弧氧化皮膜之厚度介於3.70-3.79 μm之間；而粗糙度則介於0.31-0.34 μm之間。另外，其相組成結果發現微弧氧化皮膜係由氧化鈦組成，其中包括銳鈦礦與金紅石兩種相，另外利用能量散射光譜儀與化學分析電子儀能夠發現鈣、磷與鍶鑲嵌於孔洞氧化皮膜中。將微弧氧化皮膜試片置於人體模擬體液中一天後，發現有沉澱物沉澱於試片表面；而浸泡七天後，發現其沉澱物幾乎覆蓋試片表面。其沉澱物
發現具有纖維狀之結構，並經由薄膜繞射儀鑑定其相組成為磷灰石；顯示出含鍶之微弧氧化皮膜能誘導類骨磷灰石於表面成長。於抗腐蝕方面，微弧氧化皮膜於人體模擬體液中比未經處理之純鈦表面有更佳的腐蝕電位，在金屬表面鈍化區內，微弧氧化皮膜亦有較低之電流密度；其結果顯示出微弧氧化皮膜的確能夠提供內部金屬之抗腐蝕之功能。另外，由於二氧化鈦形成於純鈦表面以保護純鈦，因此純鈦之極化阻抗則高於微弧氧化皮膜；而鍶的導電度優於鈣，因此隨著微弧氧化皮膜中的鍶含量增加，微弧氧化皮膜之極化阻抗則有下降的趨勢。細胞培養測試方面發現含有不同鍶含量之微弧氧化皮膜，並不會影響細胞初期貼附之細胞形態，另外培養一天與七天後，亦不會影響其細
胞數目。然而於培養十四天後，含鍶1%與5%之微弧氧化皮膜的細胞增生數目明顯高於未含鍶之微弧氧化層，但是含鍶10%之微弧氧化皮膜則無益於細胞增長。 綜合上述實驗可歸納本研究之成果。(1)將不同含量的鍶鑲嵌於微弧氧化皮膜中，並不會改變物理化學性質，但是能有助於細胞之生理反應。(2)對於臨床應用上，含鍶之微弧氧化皮膜具有良好生物活性，並能提供抗腐蝕之特性。(3)於適當的熱處理後，不僅能夠增加含鍶之微弧氧化皮膜之機械性質，亦能夠維持其生物活性。