自然時效與冷加工對含Ag; Effect of Natural Aging and Cold Working on Microstructure and Mechanical Properties of AA2000(Al-5Cu-Mg-Ag) Alloy

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Title:	自然時效與冷加工對含Ag;Effect of Natural Aging and Cold Working on Microstructure and Mechanical Properties of AA2000(Al-5Cu-Mg-Ag) Alloy
Authors:	李勝隆
Contributors:	機械工程學系
Keywords:	Al-5Cu 合金;自然時效;破壞韌性;高溫穩定性;材料科技
Date:	2005-07-01
Issue Date:	2010-11-30 15:13:00 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	由於新型超音速飛機之機身材料性能需求，近年來對於含Ag 之 AA2000 系(Al-5Cu-Mg)合金的研究開發相當受重視。1999 年 Polmear 發表之Al-5.6Cu-0.45Mg-0.45Ag 合金，在室溫下具有最佳強度(522MPa)與破壞韌性(40.6MPa m1/2)組合，而在高溫下，有明顯的抗高溫潛變能力，且具有良好的可銲性。另外，A201 鑄鋁合金(Al-5Cu-0.3Mg-(0.4-1)Ag)，近年來國內也克服了製造瓶頸，已大量生產以供飛彈之彈體使用。 θ』相(CuAl2)被視為是Al-Cu 系合金中主要的析出強化相，半整合於{100}α鋁基地面上。研究發現，在Al-Cu 合金中添加微量Mg、 Ag，會促進一種微細且分佈均勻的盤狀Ω相於鋁基地{111}α面上析出，鋁基地{111}α面是鋁主要之滑動面，使得Ω相強化效果較 θ 』相為佳。且Ω 相具有較好的高溫穩定性，明顯提高 Al-5Cu-Mg-Ag 合金的高溫強度。本研究之前導性研究發現，自然時效24 hrs 使得溶質原子聚集，此聚集雖然造成導電度降低，但卻是有利於Ω相析出，使得Ω相成為合金主要強化相。而據國外學者之研究顯示，時效前對 Al-5.1Cu-0.8Mg-0.5Ag 的冷加工將增加合金中差排量，而差排可促進θ』相析出卻抑制Ω相析出，造成Ω相析出減少，因而使得合金之強度下降。但本研究之前導性研究卻得到相反的結論，即加工將可提升合金之強度。基於上述所呈現的諸多特性（如高強度、耐高溫潛變）及問題，實有需要進行有系統之學理研究，就所蒐集之文獻發現，國內外研究均尚未做較深入之探討，基於上述理由，本計畫將探討：(1) 在固溶淬火後經不同之自然時效時間，再進行人工時效，研究自然時效處理對於含Ag(<1.0wt%)之Al-5Cu-Mg-Ag 合金微結構及機械性質之影響；(2)於合金固溶淬火後施予不同之冷加工量，探討加工量對於此合金強化相析出之影響。因而提出本申請案。研究期間：9308 ~ 9407
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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