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高鋁 鐵錳 鋁碳 合金肥立體基地內析出物相變 化之 研究. 執導老師：吳忠春 報 告 者：陳韋志. 南台科技大學 Southern Taiwan University of Science Technology . 大綱. 1. 前言 2. 研究 目的 3. 研究動機 4. 實驗 步驟 5. 結果與 討論 6. 結論. 1-1 . 前言 ( 鐵錳鋁碳合金 ). 鐵錳鋁碳合金具有，低成本、低密度、高強度、高韌性還有好的抗氧化性。 錳元素 之添加促使沃斯田體結構穩定，改善鐵錳鋁合金之脆性、韌性及加工性；錳含量在 25~30wt% 時可以得到完全沃斯田體相之合金。
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高鋁鐵錳鋁碳合金肥立體基地內析出物相變化之研究高鋁鐵錳鋁碳合金肥立體基地內析出物相變化之研究 執導老師：吳忠春報 告 者：陳韋志 南台科技大學 Southern Taiwan University of Science Technology
大綱 • 1.前言 • 2.研究目的 • 3.研究動機 • 4.實驗步驟 • 5.結果與討論 • 6.結論
1-1.前言(鐵錳鋁碳合金) • 鐵錳鋁碳合金具有，低成本、低密度、高強度、高韌性還有好的抗氧化性。 • 錳元素之添加促使沃斯田體結構穩定，改善鐵錳鋁合金之脆性、韌性及加工性；錳含量在25~30wt%時可以得到完全沃斯田體相之合金。 • 鋁元素之添加可增加合金切削性，降低合金密度，此外當鋁元素添加之含量6.5wt%以上時，合金表面會形成連續之Al2O3保護層，有效增加合金的抗氧化性、抗腐蝕性。 • 碳元素之添加約在0.5 wt%至1.0 wt%範圍，會使沃斯田體基地內有足夠量的(Fe,Mn)3AlCx(κ相)碳化物析出，而此種碳化物的析出反應正是鐵錳鋁合金中最主要的強化機制。 • 本研究室過去針對鐵錳鋁碳合金元素的添加量的變化有一系列的研究。
1-2. 前言(B2及D03碳化物) D03 B2 • 鐵錳鋁合金於肥粒體基地內，析出物D03（Fe3Al）存在時效溫度較低時。 • 鐵錳鋁合金於肥粒體基地內，析出物B2（FeAl）存在時效溫度較高時。
2. 實驗步驟 合金組成配置 冶煉及澆鑄 硬度試片 金相試片 TEM試片 XRD試片 時效處理 分別施以 450℃、550℃、650℃ 24小時 均質化處理 均質化處理 施以1050℃ 24小時 固溶處理 施以1050℃ 2小時 結果與討論 鍛造及滾軋 彙整所有實驗結果 Fe-15Mn-10Al-1.0C 固溶處理 時效處理 試片研磨處理 機械性質分析 顯微結構分析 XRD繞射分析
3.研究動機 • 本論文研究是高鋁含量對FeMnAlC合金在顯微結構觀察與機械性質之影響。
4. 結果與討論 • 固溶處理顯微組織。 • 450℃時效處理之顯微組織。 • 550℃時效處理之顯微組織。 • 650℃時效處理之顯微組織。 • 不同溫度時效處理對高鋁鐵錳鋁碳合金機械性質之影響。
5. 結論 • Fe-15Mn-10Al-1.0C合金在固溶狀態下之顯微結構為肥粒體和沃斯田體的雙相組織，經由穿透式電子顯微鏡觀察顯示，肥粒體基地內有D03規律相形成且為α→α+B2→α+B2+D03連續規律相變化。 • 本合金經450℃時效處理24小時，在肥粒體基地內除了發現B2規律相及D03規律相迅速成長之外，由暗視野影像觀察D03規律相比B2與規律相大很多，因此在此溫度肥粒體區域內的穩定結構為(α+D03)。 • Fe-15Mn-10Al-1.0C合金經600℃到650℃時效處理後，在肥粒體區域內為B2規律相，而D03規律相是由固溶冷卻過程中形成，因此在肥粒體區域內的B2 →D03規律相變化反應溫度介於550℃~600℃之間
