銅基形狀記憶合金粉末冶金配製法之研究

Abstract

本實驗及乃利用高純度之銅、鋁及銅─鋅粉末，藉粉末冶金法配製銅─鋅─鋁形狀記 憶合金。在此使用兩種燒結方法：其一為傳統燒結方法，所使用之壓結壓力為１９６ MPa至４９０MPa；燒結溫度為攝氏５５０度至８００度，燒結時間為５分鐘至９００ 分鐘。其二為利用感應線圈加熱之改良式熱壓法，其壓結壓力、燒結溫度和燒結時間 之範圍和上述方法相同。於本實驗中，燒結過程的進行情形是經由尺寸變化、洛式硬 度及微硬度測試和密度量測來研判。此外尚進行OM，XRD，AES-ICP，DSC 和SEM-EDAX 等分析工作以了解燒結程度。 本實驗發現利用傳統燒結方法所得之試片有嚴重的膨脹現象，因此無法得到完全密化 之合金。此一結果乃由下列因素造成：鋅和潤滑劑的蒸發，因粉末較軟而易於在壓結 過程中包藏氣體、液相鋁的存在，和╱或銅、鋁粉末間的Kirkendall效應。相反地， 利用改良式熱壓法則可得到完全密化之銅－鋅－鋁合金。實驗結果亦顯示，如果只延 長燒結時間或提高燒結溫度，而不增加壓結壓力的話，將無法得到完全密化之銅－鋅 －鋁形狀記憶合金。