利用往復式擠型法及高鋁含量改善AZ系列鎂合金超塑性與成型性之研究

黃耀新(Yao-Xin Huang)

指導教授 ： 葉均蔚

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2007年)

摘要

本論文利用擠製高鋁含量AZ鎂合金Mg-xAl-1Zn (x=12,13,14,15,16) 研究往復式擠型對微結構、超塑性及成型性的影響。結果顯示本系列合金鑄造態微結構為樹枝晶相及共晶相所構成，其共晶相由α基地相及β相(Mg17Al12)所組成。而鑄錠經往復式擠型，可得到晶粒細化與Mg17Al12均勻散佈的效果，並使合金硬度較鑄造態大為提高。增加擠型次數，更能使β相的散佈更均勻，而隨著鋁含量增加，提升β相鎖住α相晶界的效果，使α相在擠型過程中的晶粒更為細化。
超塑性試驗顯示，在300℃的條件下，經往復式擠型十次的Al 14,15及16 wt% AZ合金皆有超塑性， 其中以15wt%具有最佳超塑性。
成型性試驗結果顯示與材料的原始厚度和應變速率有關。厚度增加，不受模具的摩擦力限制的自由變形區越大，鍛壓的效果越好。應變速率下降、流應力下降，在沖壓過程中與材料接觸的時間愈長，因此對材料進行低流應力塑性變形的時間也愈長，使材料鍛壓的效果提高。而鋁含量對成型性的影響不大，應歸因於本實驗沖壓應變速率皆在100以上，使晶界滑移機制所產生的超塑性無法發揮所致。

關鍵字

鎂合金 ； 往復式擠型 ； 超塑性

參考文獻

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