不鏽鋼與鋁合金之擴散接合研究

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姓名

吳哲穎(Che-Ying Wu) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

不鏽鋼與鋁合金之擴散接合研究
(Parameters Study of Stainless Steel and Aluminum Alloy Diffusion Bonding Aiming)

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摘要(中)

本研究延續先前不鏽鋼擴散接合實驗，並新增不鏽鋼430與鋁合金6061來進行擴散接合之實驗，研究不同材質之擴散焊接合參數，例如:溫度(Temperature)、施加壓力(Pressure)及時間(Time)。當擴散接合完成後，先探討不同的擴散接合參數所造成的壓縮量大小，嘗試找出影響擴散接合後壓縮率的關鍵參數。再來進行拉伸試驗確認接合面的接合強度，更新增了接合面與拉力方向平行之試片與剪力試片來探討鈑片之間的徑向受力程度。進行拉伸試片後求得各種擴散接合試塊的最大拉伸應力值(Max Stress)，與伸長率(Percentage of Elongation)，並將母材料進行相同的拉伸實驗後與擴散接合試片進行機械性質的比較，得以各擴散接合試片的接合強度，用以判斷擴散接合的最佳結合參數。

摘要(英)

This study continues the previous stainless steel diffusion bonding experiment， adding stainless steel 430 and aluminum alloy 6061 to perform the diffusion bonding experiment to study the diffusion bonding parameters of various materials such as temperature， pressure and time. After the diffusion bonding is complete， we will first discuss the amount of compression caused by the various diffusion bonding parameters and try to find important parameters that affect the compressibility after diffusion bonding. Next， a tensile test was carried out to confirm the joint strength of the joint surface， and a shear force test piece in which the test piece and the joint surface were parallel to the tensile force direction was added， and the radial force between the sheets was examined. After stretching the test pieces， the maximum tensile stress (maximum stress) and elongation (elongation rate) of various diffusion bond test pieces were obtained. Optimal bonding ratio for diffusion bonding using the bonding strength of the diffusion bonding test piece by comparing the properties.

關鍵字(中)

★ 擴散接合
★ 拉伸試驗
★ 不鏽鋼316L
★ 不鏽鋼430
★ 鋁合金6061-T6

關鍵字(英)

★ Diffusion Bonding
★ Tensile Testing
★ Stainless Steel 316L
★ Stainless Steel 430
★ Aluminum Alloy 6061-T6

論文目次

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XIV
第一章緒論 1
1-1 前言 1
第二章文獻回顧 2
2-1 不鏽鋼的背景 2
2-1-1 肥粒型不鏽鋼 3
2-1-2 麻田型不鏽鋼 4
2-1-3 沃斯田型不鏽鋼 4
2-1-4 析出強化型不鏽鋼 4
2-1-5 不鏽鋼表面等級 5
2-2 鋁合金的背景 6
2-2-1 鋁及鋁合金之類別 6
2-3 擴散接合 10
2-3-1 擴散接合的種類與方法 10
2-3-2 擴散接合基本原理 11
2-3-3 擴散接合過程 14
2-3-4 擴散接合製程參數 15
2-3-5 擴散接合技術的用領域 17
2-4拉伸試驗介紹 20
第三章實驗過程與方法 26
3-1 實驗儀器與設備 26
3-2 實驗材料 30
3-3 實驗步驟 34
3-3-1 試塊擴散接合過程 34
3-3-2 切割母材試片輪廓 38
3-3-3 切割試片輪廓 40
3-3-4拉伸試驗 46
第四章實驗結果與討論 51
4-1 製程參數對316L接合強度之影響 51
4-1-1 製程參數對試塊壓縮率之影響 51
4-1-2 V試片接合強度分析比較 55
4-1-3 S試片接合強度分析比較 74
4-1-4 P試片接合強度分析比較 85
4-2 製程參數對SAE430接合強度之影響 96
4-2-1製程參數對試塊壓縮率之影響 96
4-2-2 V試片接合強度分析比較 98
4-2-3 H試片接合強度分析比較 109
4-3 製程參數對AA6061接合強度之影響 116
4-3-1製程參數對試塊壓縮率之影響 116
4-3-2 試片接合強度分析比較 117
第五章結論 127
5.1壓縮率. 127
5.2 拉伸試驗 128
5.3結論 129
參考文獻 131

參考文獻

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[2] Reed Hill Abbaschian , Physical Metallurgy Principles , Third Edition , p.362,373
[3] 工程材料實驗連振昌: 2021年3月2日，http://web.ncyu.edu.tw/~
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[7] 擴散接合。2021年3月9日，取自https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%93%B4%E6%95%A3%E6%8E%A5%E5%90%88。
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[11] CNS 8499 冷軋不鏽鋼鋼板、鋼片及鋼帶
[12] 430/2B不鏽鋼的性能介紹
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[13] A Theory of Diffusion Bonding N. F. Kazakov P.31、P.32
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[15] 金屬材料不鏽鋼材料國立中興大學謝之駿
[16] 新材料的接合技術，蘇貴福翻譯，台北市全華書局，民 81 ，
[17] Ti-6Al-4V擴散接合之研究中央大學碩士論文民國92年6月邱國保 P.66
[18] 不鏽鋼擴散接合製程參數研究用於製作微流道高壓氣體冷卻通路中央大學碩士論文民國張名源 111年6月

指導教授

李雄(Shyong Lee,)

審核日期

2022-8-29

推文