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摩擦攪拌製程及後續加熱對Al-5Mg-0.6Mn合金微觀組織與常溫拉伸性質之影響

為了解決iso 200 400分別的問題，作者林春億 這樣論述：

摩擦攪拌製程對Al-5Mg-0.6Mn合金而言具有可實施性且可提升其機械性質；然而，攪拌材中細小的再結晶組織在高溫下不安定，後續加熱誘發的粗大化現象對強度與延性將造成不良影響。本研究選用Al-5Mg-0.6Mn等軸晶鑄造材為研究用母材，對其施予摩擦攪拌與後續加熱處理。本研究將探討摩擦攪拌與後續加熱之微觀組織特徵對Al-5Mg-0.6Mn合金常溫拉伸性質的影響，並以Hall-Petch方程式(y+ kyd-1/2)討論拉伸降伏強度與晶粒徑間的關係。摩擦攪拌造成的微觀組織細化可使攪拌材之介金屬化合物散佈強化效應、細晶強化效應與結晶方位強化效應均優於鑄造材，因而攪拌材強度高於

鑄造材。攪拌材中細小且均勻的組織使拉伸過程中裂紋較不易生成且傳播較慢，因而攪拌材有較佳的拉伸延性。 迴轉速範圍介於450 rpm - 850 rpm時，提高迴轉速有助改善高溫安定性。低迴轉速攪拌材內部殘留應力高，後續加熱後容易觀察到晶粒組織的變化，溫度由100 ℃提高至400 ℃分別出現回復、晶粒溫和成長、再結晶與晶粒劇烈粗大化現象。加熱溫度達500 ℃，攪拌區晶粒則全面粗大化，該現象使常溫拉伸強度及延性明顯下降。 摩擦攪拌與後續加熱用以控制Al-5Mg-0.6Mn合金的晶粒尺度，以探討影響Hall-Petch方程式中與ky值的可能影響因素。摩擦攪拌及中溫後續加熱材皆具有微細的

晶粒組織，兩者拉伸降伏強度與晶粒徑間的關係可用相同Hall-Petch方程式描述；高溫加熱粗晶材的兩個Hall-Petch常數均低於前者。實驗結果顯示粗晶材中結晶方位強化效應與晶界強化效應較低，此應分別為造成值與ky值小於細晶材的主導因素。