急速凝固銅基形狀記憶合金之性質及其成形燒結

Abstract

本實驗以急速凝固法製造Cu-Zn-Al形狀記憶合金薄帶。急速凝固製程以１２００ rpm 及３６００ rpm之銅輪轉速製造出三種不同合金成分之Cu-Zn-Al薄帶。部份薄帶經粉 碎、球磨成粉末後，以粉末冶金法加以成形燒結，部份薄帶則直接壓結成形，再進行 燒結。本研究之重心包括下列幾項： （１）以OM.SEM.TEM及XRD 觀察急速凝固薄帶各種不同的微觀結構，以棎討其在凝固 與冷卻過程中，所可能產生的相變態。 （２）研究將急速凝固粉末以粉末冶金法加以成形燒結的可行性。實驗結果顯示並無 明顯燒結現象，由本實驗觀察發現，由於球磨時發生氧化或形成片狀粉末，氧化層阻 礙了燒結結時原子的擴散，片狀粉末則由於燒結之驅動力低，故影響其燒結效果。 （３）直接將急速凝固薄帶加以壓結並成型燒結，以求證此種方法之可行性。其過程 是將急速凝固薄帶之壓結體置於電阻爐內，在大氣氣氛下燒結，並以一燒結模具施壓 限制燒結過程中試片的膨脹。經過９００℃８小時及９５０℃１小時燒結之後，皆能 夠得到接近原材鑄錠的硬度與密度。以硬度作為燒結程度之指標，亦將在本文中加以 探討。