本文標題："鎂合金拉伸試片表面金相結構觀察顯微鏡"

本研究以一次擠型以及擠型配合軋延的方式開發低溫超塑性鎂合金薄板，制作出具

有細晶粒鎂合金薄板，將擠型的鎂合金薄板與擠型+軋延的鎂合金薄板制作成拉伸試

片，再將兩種試片在低溫250oC 的溫度和5x10-2 s-1~2.5x10-4 s-1 的初始應變速率范圍內研

究AZ31 鎂合金的低溫超塑性行為。再將具超塑性之材料進一步進行擴散接合，進而觀

察擴散接合之效果。本研究分別經由光學顯微鏡(OM)和掃瞄式電子顯微鏡(SEM)觀察

AZ31 鎂合金超塑性變形中的微觀組織和斷裂行為，再將具超塑性之材料進行擴散接合

制程，在室溫且應變速率為2x10-1 s-1 條件下進行剪強度試驗，以探討擴散接合參數(表

面粗糙度、接合溫度、接合壓力、接合時間)對接合強度之影響，再使用SEM 觀察擴散

接合后晶粒變化及接合面之微觀接合效果。

研究結果顯示，在低溫且高應變速率下，經一次擠型之AZ31 鎂合金拉伸試片表現

出較佳之超塑性，在250oC 及2x10-2 s-1 之低溫高速超塑性拉伸條件下，可獲得290%之

伸長率，而經擠型+軋延AZ31 鎂合金拉伸試片并沒有表現出超塑性，AZ31 鎂合金之低

溫超塑變形的主要機制是由晶界擴散控制的晶界滑移，而應變速率對AZ31 鎂合金斷裂

行為的影響主要是由晶內滑移到晶界滑移的轉變。在擴散接合方面，利用機械拋光方式

可去除氧化層及減少表面粗糙度，可以提高接合強度及減少孔洞之產生率，而利用低溫

250oC 與低壓5 MPa 方式在接合時間分別為30 min、45 min、60 min 下都有不錯的接合

效果，接合面微觀組織之接合縫隙已經不明顯，且晶粒大小皆小于10 ?m，有利于后續

的超塑性成型。佳之接合條件為接合溫度250oC、接合壓力5 MPa、接合時間60 min，

可獲得接合強度127.67 MPa，且晶粒大小為5.5??m。

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