不同真空熱壓燒結製程溫度對Cr_(50)Ti_(50)合金其顯微組織與材料特性之影響

Effect of Vacuum Hot-Press Sintering Process Temperature on the Microstructure and Material Characteristic of Cr_(50)Ti_(50) Alloys

張世賢(S.H. Chang) ； 張博堯(P.Y. Chang) ； 張智堯(C.Y. Chang) ； 李健綸(C.L. Li)

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 60卷4期 (2016/12) Pp. 75-82

https://doi.org/10.30069/MM.201612_60(4).0008

摘要

鉻鈦合金(Cr-Ti alloys)由於會形成Laves相之TiCr_2金屬間化合物，因此具有高熔點、抗腐蝕性與良好的高溫強度，是一種高溫結構材料，適合應用在航太零件上。此外，鉻鈦合金靶材透過濺鍍等方法製備的薄膜，具有高硬度、抗氧化性佳與高耐磨性，可應用在刀具或模具的保護層上，以延長刀具與模具的使用壽命。另一方面，真空熱壓燒結是一種結合燒結與加壓成形的複合式粉末冶金技術，在熱壓過程中，透過石墨模具直接將壓力傳遞至粉末，同時進行材料的壓製與燒結，此方法有助於在較低的燒結溫度下，形成較緻密的材料。本研究以20MPa之壓力，同時運用不同熱壓燒結溫度(1250、1300、1350及1390℃)對Cr_(50)Ti_(50)合金進行真空熱壓燒結，並對製備出的鉻鈦合金進行一連串的分析討論。其結果顯示，鉻鈦合金在20MPa及熱壓時間1小時下的最佳熱壓溫度為1250℃，此時，該合金之相對密度為95.67%及電導率為1.35×10^4S．cm^(-1)。

關鍵字

鉻鈦合金 ； 熱壓燒結 ； 粉末冶金 ； 電導率

並列摘要

This study focused on determining the effect of Vacuum Hot-Press Sintering Process temperature on the microstructure and material characteristic of Cr_(50)Ti_(50) alloys. We conducted numerous manufacturing Cr_(50)Ti_(50) experiments under a series of different hot-press sintering temperature from 1,250 to 1,390℃ (1,250, 1,300, 1,350 and 1,390℃, respectively). We observed the microstructures and determined the mechanical and electric characteristics of these manufactured Cr_(50)Ti_(50) alloys. Our experimental results showed that the optimal manufacturing parameters were 1,250℃ at 20 MPa for 1 h of hot-press sintering. The optimally manufactured alloys had a relative density reaching 95.67% and an electrical conductivity 1.35×10^4S‧cm^(-1).

並列關鍵字

Cr-Ti Alloy ； Hot-Press Sintering ； Electric Conductivity