Browsing by Author "YANG, TZU-CHIEH"

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    摩擦攪拌銲接純鈦與6061鋁合金之接合性質與銲後熱處理效應研究
    (2022) 楊子頡; YANG, TZU-CHIEH
    本研究將純鈦與6061鋁合金使用摩擦攪拌銲接技術選用偏位與置中兩種接合方法進行異質接合，攪拌棒選用高速鋼，偏位銲接攪拌棒凸銷設計為圓柱形，而置中銲接攪拌棒凸銷設計為半圓球形，傾斜角為2∘，探討不同主軸轉速、進給速度以及攪拌棒形狀對於銲道機械性質之影響，而後對其施以時效與固溶時效處理，比較熱處理前與熱處理後之金相顯微組織、機械性質分析以及元素分布分析。實驗結果顯示在偏位與置中接合，在主軸轉速1000 rpm、進給速度80 mm/min皆可得到最佳的銲道機械性質，兩種接合方法進行拉伸試驗皆斷在熱影響區，偏位接合最大抗拉強度為158 MPa，而置中接合最大抗拉強度為176 MPa，金相顯微組織可觀察到攪拌區因動態再結晶而有晶粒細化的效果，熱影響區有晶粒粗大化的現象，導致銲件在此區硬度下降。根據EPMA與微硬度分析可觀察到，純鈦與鋁合金在銲道中劇烈攪拌，在兩種材料介面形成金屬間化合物(IMC)，其硬度值最高到達600 HV，與偏位接合相比，置中接合攪拌區純鈦攪動範圍較大，被攪入的鈦碎屑也較多，IMC層厚度也較厚且較為複雜。經由FSW銲後熱處理使用時效處理及固溶時效處理，鋁合金攪拌區及熱影響區晶粒組織有均質化的效果，固溶時效處理可觀察到粗大的晶粒組織會與周圍的組織相結合，形成緊密的組織結構，在微硬度測試可觀察到，鋁合金經由時效處理攪拌區及熱影響區硬度由未進行熱處理的60 HV提升至80 HV；經由固溶時效則可提升100 HV，接近鋁合金母材的硬度，FSW純鈦與鋁合金對接使用固溶時效處理最大抗拉強度可提升至166 MPa。