擠壓鑄造法製作鋁基(2024)複合材料之研究

Abstract

本實驗選用2024鋁合金為基地材料，氧化鋁陶瓷纖維為強化材料。就鋁及鋁合金而言 ，一般認為，氧化鋁纖維是一種理想的強化纖維。因兩者的物理性質及化學性質相匹 配。 金屬基複合材料在目前是一種非常具有吸引力的材料。氧化鋁纖維使用於鋁基複合材 料上，是一種合適的補強纖維。2024鋁合金具有高延性及強度，但流動性不佳鑄造性 不良。嘗試以擠壓鑄造法彌補鍛造材在鑄造時流動性欠佳的缺失，期望其良好的延性 來改善一般金屬基複合材料在延性上的不足。擠壓鑄造法為一多孔性的陶瓷纖維預成 型體，放置於預熱之模穴中用液壓機將融熔金屬液壓入模穴。壓力使金屬液能滲入預 成型體，使纖維與金屬結合。這種方法已廣泛應用在鋁合金和碳纖維、碳化矽、氧化 鋁纖維的組合上。擠壓鑄造法制作復合材料，由於在制造上有許多鑄造技術之特性， 如具有高生產性，及良好之近似成型性，並且對於微觀結構可以加以控制，在制程上 頗具經濟效益。改變鑄造參數以尋求最佳的鑄造條件及性質。結果顯示鑄造壓力愈大 所得的拉伸性質愈佳，預成型體的預熱溫度低有助於複合材料的性質。但因設備是大 壓力140Kg/cm ，壓力仍不足，無法消除鍛造鋁合金在鑄造狀態時的微縮孔，影響複 合材料之機械性質。本實驗中以鑄造壓力為140Kg/cm 預成型體預熱溫度1023K 的鑄 造條件，獲得最佳的拉伸強度286MPa，延性(4%)、硬度及磨耗性。 #50012677.abs #50012677.abs