學位論文
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Item 7075鋁合金同質與純鈦異質摩擦攪拌銲接之接合特性與熱處理效應研究(2023) 沈哲宇; Shen, Che-Yu本研究分別選用AA7075-T6、AA7075-O、Gr.2 Ti，三種材料，對AA7075-O進行熱處理、FSW(800 rpm搭配50 mm/min)、銲後熱處理；對AA7075-T6 進行單雙面FSW(600 rpm搭配60 mm/min) 、銲後熱處理；對AA7075-T6與Gr.2 Ti 進行FSW(600 rpm搭配40 mm/min)，對其上三種不同組合所達成的銲接條件進行機械性質與微觀組織的分析與探討。在AA7075-T6材的研究顯示，雙面銲接由於多一道銲接過程，更多的熱量提供使其在機械性質表現上較單面銲接降低，但在銲後熱處理後，其拉伸性質則較單面銲接增加，二者在銲道皆面臨AGG異常晶粒生長的狀況，經熱處理後產生脆性斷裂的問題。在AA7075-O材的研究結果顯示，熱處理時時效溫度越高會導致材料特性抵達峰值時間越少，但其峰值表現也會越低。AA7075-O在銲接後，於其銲道有晶粒細化的表現，因此該區域硬度獲得提升，但在愈遠離銲道則愈發降低，直至母材強度。經銲後熱處理後，若要成功獲得優良的機械性質，必須避免銲道裂縫與AGG的產生，經銲後熱處理之試片與母材熱處理後之機械性質趨勢一致，皆能達成約母材熱處理的80%強度，並且在與T6材FSW的銲接性質比較中，更為提升。而其中AA7075-O在進行銲後與固溶淬火後的拉伸試驗中，可以發現有DSA的產生，能為其增加強度。在AA7075-T6與Gr.2 Ti 異質銲接的研究結果顯示，在600 rpm搭配40 mm/min可以達到無缺陷接合，從EPMA的觀察中可以發現，僅0.1 mm的偏置距離已讓鈦和鋁合金在攪拌區形成化合物及鈦碎屑的攪拌，而IMC層由於其硬脆的特性，導致拉伸試驗皆斷裂於該處。Item 製程參數與攪拌棒凸銷形狀對純鈦摩擦攪拌銲接接合特性與抗蝕性影響之研究(2021) 張文瀚; Chang, Wen-Han本研究使用摩擦攪拌銲接技術以對接的方式進行 Gr. 2 商業用純鈦的接 合，攪拌棒使用碳化鎢製成，攪拌棒傾斜角 3°、下壓深度 1.6 mm，探討使 用不同轉速、進給速度、攪拌棒凸銷形狀對於銲道機械性質影響。另外也探 討使用摩擦攪拌銲接與惰氣鎢極電弧銲接銲後試片在 3.5 wt %氯化鈉水溶液 中的抗腐蝕性比較。首先將接合之試片進行表面與斷面觀察、金相組織觀察、 微硬度試驗、拉伸試驗等來分析銲件的機械性質，最後進行電化學腐蝕試驗 來分析試片的抗腐蝕性。實驗結果顯示使用加大錐形凸銷攪拌棒、轉速 400 rpm、進給速度 50 mm/min 時可以得到較佳的銲接性質，抗拉強度可達 310.63 MPa，為母材的 92.25 %。在攪拌棒凸銷的形狀上，使用圓柱形凸銷攪拌棒可以形成較大的 攪拌區，但容易在材料內部產生缺陷;使用圓錐形凸銷攪拌棒則可以擴大成 功銲接的範圍，但因攪拌區較小造成銲接強度不足。除此之外，純鈦經過摩 擦攪拌銲接後在攪拌區內都可以觀察到明顯晶粒細化的效果，也讓該區域的 硬度有所提升，可達到 175 HV 左右。熱影響區的晶粒尺寸則變化不大，但 經過銲接後該區域硬度則有些微降低。在抗腐蝕性方面，經過摩擦攪拌銲接 的試片在攪拌區內由於晶粒細化的作用，其抗腐蝕性都有明顯的提升，該區 域內的抗腐蝕性不僅優於母材，也優於使用惰氣鎢極電弧銲接方法接合之試 片。