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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
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  3. 材料科學與工程學系
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dc.contributor.advisor顧鈞豪
dc.contributor.authorIn-Ting Hongen
dc.contributor.author洪胤庭zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-13T08:06:51Z-
dc.date.available2005-07-27
dc.date.copyright2005-07-27
dc.date.issued2005
dc.date.submitted2005-07-21
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/36590-
dc.description.abstract本研究以真空爐為加熱源,以Ti-15Cu-15Ni(wt.%)及Ti-20Cu-20Ni-20Zr(wt.%)兩種不同之片狀Ti基填料硬銲接合C103鈮合金【Nb-10Hf-1Ti(wt.%)】與Ti-6Al-4V合金。顯微結構觀察發現所有接合介面皆具有明顯的層狀組織,這些具有不同顯微結構及化學組成的層狀組織,主要是由硬銲過程中基材與填料間組成原子交互擴散所引起的等溫凝固及之後固態交互擴散所生成的,這些於高溫形成的組織再經由之後的冷卻降溫反應演變成接合介面中所觀察到的常溫顯微組織。
實驗結果顯示,在C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V整個接合介面中,共會出現七種不同之特性組織,此七種特性組織分別為C103鈮合金基材(Zone Ⅰ)、鈮合金反應區(Zone Ⅱ)、連續介金屬層(Zone Ⅲ)、亞共晶組織(Zone Ⅳ)、過共析組織(Zone Ⅴ)、針狀Widmanstätten組織(Zone Ⅵ)及Ti-6Al-4V基材區(Zone Ⅶ)。接合介面中Cu、Ni元素濃度會因為硬銲過程中母材溶解及等溫擴散效應而發生改變,各區域組織中的Cu、Ni元素濃度高低,將是決定接合介面形成何種組織的關鍵因素。由剪力強度試驗發現,接合介面的組織種類是攸關接合剪力強度高低的關鍵因素。接合介面中的連續介金屬層(Zone Ⅲ)及粗大的針狀Widmanstätten組織(Zone Ⅵ)皆會造成剪力強度的下降,藉由適當硬銲參數的控制將可避免接合介面形成上述二種組織而達到良好的剪力強度。以試片之剪力強度觀點而言,接合介面若由微細的亞共晶或過共析組織構成,且無連續介金屬層及粗大的針狀Widmanstätten組織,將可達到將近360MPa之高剪力強度。此外,藉由適當的銲後熱處理能夠進一步使Cu、Ni元素充分擴散而使接合介面形成更微細的過共析組織,提高接合介面之剪力強度,在此實驗中亦發現,因銲後熱處理所形成之細長Widmanstätten組織有別於因硬銲溫度過高所形成之粗大Widmanstätten組織,此種細長之Widmanstätten組織對接合介面之剪力強度並無明顯之影響。由高溫剪力測試可知,此接合試件在600℃時仍保有接近300MPa之剪力強度,當溫度提升至700℃時,其剪力強度雖會下降至150MPa,但仍符合液態火箭噴注及燃燒管接合之需求。由搭接梯數試驗可知,C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V接合試片所能承受的最大荷重(maximum load)會隨著搭接面積的增加而提高,但其剪力強度卻會隨著搭接梯數的增加而下降。隨著接合間隙增加,接合介面中之連續介金屬層亦隨之增多,因而造成剪力強度的下降,由實驗可知,對C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V而言,最理想之接合間隙為60μm。此外,在C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V接合介面之研究中,我們嘗試利用成分分析及顯微結構觀察結果,搭配硬銲過程中所發生的母材溶解、等溫凝固及降溫冷卻等過程和各種相圖,提出一C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V於1000℃進行硬銲時接合介面組織之成長機構,來加以描述說明C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V接合介面中心之不同層狀組織是如何形成的。此一成長機構共含了五個階段,其結果不但符合接合介面組織之實際顯微結構,且與一般熟知之硬銲過程及理論相吻合。
由Ti-20Cu-20Ni-20Zr(wt.%)片狀填料硬銲接合C103鈮合金與Ti-6Al-4V合金之顯微結構觀察結果顯示,此種填料需較長之硬銲時間才能完全擴散,達到最佳之硬銲效果,其接合介面雖具良好之接合強度(300MPa),但與Ti-15Cu-15Ni(wt.%)片狀填料相比,其最佳剪力強度仍約低60MPa左右,此或許與其Cu、Ni含量偏高而會形成較多之介金屬相原因有關。此外,由於此種填料之熔點較Ti-15Cu-15Ni(wt.%)填料要低,因此若以高溫使用之觀點而言,Ti-15Cu-15Ni(wt.%)片狀填料將為較合適之Ti基硬銲填料。
對C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V及C103/Ti-20Cu-20Ni-20Zr /Ti-6Al-4V之接合而言,過低的硬銲溫度或過短的持溫時間將造成接合介面中出現連續介金屬層;過高的硬銲溫度或過長的持溫時間將使得Ti-6Al-4V合金晶粒粗大及造成粗大的針狀Widmanstätten組織,這些組織都會造成接合強度的下降,唯有恰當的硬銲溫度及持溫時間才可達到最理想的硬銲品質。
zh_TW
dc.description.abstractC103 and Ti-6Al-4V alloys joined by vacuum-furnace brazing using Ti-15Cu-15Ni (wt.%) and Ti-20Cu-20Ni-20Zr (wt.%) commercial filler-metals were investigated. This study examines how brazing conditions affect the microstructural evolution and shear strength of the C103/Ti-15Cu-15Ni /Ti-6Al-4V and the C103/Ti-20Cu-20Ni-20Zr /Ti-6Al-4V joints. The microstructural observations reveal the complex microstructural transition from the parent-metal throughout the brazed joints. The characteristic microstructures are formed by atomic diffusion during the brazing, including diluting effect, isothermal solidification and solid-state diffusion occurring between each zone and the parent-metals.
According to the microstructural observations, all the characteristic structures of the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V joint interface can be classified into seven categories, based on their morphology and chemical coposition. The seven characteristic zones existing in the C103/Ti-15Cu-15Ni /Ti-6Al-4V joint are the C103 parent-metal area (Zone Ⅰ), the C103 reaction area (Zone Ⅱ), the continuous intermetallic-layer (Zone Ⅲ), the hypoeutectic structure area (Zone Ⅳ), the hypereutectoid structure area (Zone Ⅴ), the Widmanstätten structure area (Zone Ⅵ), and the Ti-6Al-4V parent-metal area (Zone Ⅶ), respectively. During brazing, the diffusion of Cu and Ni atoms from the molten liquid filler-metal into the parent-metals, and the dilution of parent-metals are the main factors that control the microstructral morphology of the joint interface.
The C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V joint brazed at 960℃ for 15 min was found to have joint strength of approximately 360MPa. Further prolonging the brazing time causes the formation of the acicular Widmanstätten structure, which could decrease the shear strength to a low value below 300MPa. The continuous intermetallic-layer and the acicular Widmanstätten structure existing in the joint interface would deteriorate the shear strength of the joint. Additionally, through the post-brazing treatment, the hypoeutectic structure would be changed into the fine hypereutecoid structure, increasing the shear strength of the brazed joint. After post-brazing treatment, the Widmanstätten structure still forms in the joint interface, but such a Widmanstätten structure is finer than that caused by the over-high brazing temperature. The fine, non coarse, Widmanstätten structure in the joint does not seem to affect detrimentally the joint shear strength. Moreover, the shear strength of the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V joint can be maintained around 300MPa at a temperature below 600℃. As the temperature exceeds 600℃, the shear strength of the joint markedly declines.
The results of the overlap-length investigation show the fracture load of the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V joint raises with the increasing of the overlap-length. However, the joint shear strength decreases with the increasing of the overlap-length because of the non-uniform stress distribution during shear test. The amount of continuous intermetallic-layer in the joint interface increases with the increasing of joint clearance, deteriorating the shears strength of the joint. For the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V joint, a joint clearance of 60μm can achieve the maximum shear strength. Moreover, a high temperature microstructural evolution mechanism is proposed with phase diagrams and multiphase diffusion theories, discussing how the lamella structures form in the joint interface. This microstructural evolution mechanism involving five steps consists with not only the microstructural observation of the joint interface, but also the brazing process and diffusion theory.
The experimental results of brazing the C103 and T-6Al-4V alloys using Ti-20Cu-20Ni-20Zr (wt.%) foil reveal this filler-metal need longer brazing time to diffuse sufficiently, achieving the optimum brazing result. The shear strength of the C103/Ti-20Cu-20Ni-20Zr/Ti-6Al-4V brazed joints can approach 300MPa. However, the best shear strength of the C103/Ti-20Cu -20Ni-20Zr/Ti-6Al-4V brazed joints is less 60MPa than that of the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V brazed joints. That may be attributed that the Cu and Ni containing of Ti-20Cu-20Ni-20Zr filler metal are higher than that of Ti-15Cu-15Ni filler metal, forming more intermetallic in the brazed joint. From the prospect of using on high temperature, the Ti-15Cu-15Ni filler metal is more suitable for brazing C103 and Ti-6Al-4V than Ti-20Cu-20Ni-20Zr filler metal because of the higher melting point of Ti-15Cu-15Ni filler metal.
For the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V and C103/Ti-20Cu- 20Ni-20Zr/Ti-6Al-4V brazed joints, excessive increasing the brazing time and the brazing temperature form the coarse acicular Widmanstätten structure in front of Ti-6Al-4V parent-metal and cause grain growth of Ti-6Al-4V alloy. However, if the brazing time is too short or the brazing temperature is too low, the continuous intermetallic-layer consisting of intermetallic compounds will remain in the brazed joints after brazing. Both the continuous intermetallic-layer and coarse acicular Widmanstätten structure would deteriorate the joint strength. The experimental results reveal that, for the C103/Ti-15Cu-15Ni/Ti-6Al-4V and C103/Ti-20Cu-20Ni-20Zr/Ti-6Al-4V brazed joints, brazing at appropriate temperature and for appropriate time could achieve the optimum brazing result.
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Previous issue date: 2005
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dc.description.tableofcontents摘要 i
Abstract iv
目錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xvi
第一章 前言 1
第二章 理論基礎與文獻探討 7
2-1鈮、鈦合金之特性探討與合金設計 7
2-1-1 鈮合金的發展與應用 7
2-1-1 鈦合金的發展與應用 9
2-2 硬銲填料金屬特性之探討 13
2-2-1 Al基硬銲填料合金 13
2-2-2 Ag基硬銲填料合金 14
2-2-3 Cu基硬銲填料合金 15
2-2-4 Ti基硬銲填料合金 16
2-2-5 Ni基硬銲填料合金 17
2-3 鈮、鈦合金之硬銲性質評估 21
2-4 真空硬銲接合之製程特性 25
2-5 擬相圖特性之探討 28
第三章 實驗步驟與方法 33
3-1 銲接母材準備 33
3-2 硬銲填料之選用及準備 33
3-3 真空硬銲處理 34
3-3-1 真空硬銲設備 34
3-3-2 試片接合型態 35
3-3-3 試片接合條件 35
3-4 接合介面顯微結構分析 36
3-4-1 掃瞄式電子顯微鏡(SEM) 36
3-4-2 電子微探儀(EPMA) 36
3-4-3 X光繞射分析(XRD) 37
3-5 接合剪力強度測試 37
3-6高溫剪力強度分析 38
第四章 利用Ti-15Cu-15Ni(wt.%)填料真空硬銲C103與Ti-6Al-4V合金 43
4-1 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V硬銲接合 43
4-2 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V層狀介面組織分析 44
4-3 接合介面中七大特性組織形成原因之探討(1000℃持溫5分鐘) 51
4-4接合介面組織成長機構分析(1000℃持溫5分鐘) 80
4-5 960℃之C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V接合介面組織觀察 88
4-6 1000℃之C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V接合介面組織觀察 93
4-7 1050℃之C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V接合介面組織觀察 95
4-8 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V機械性質測試與破斷面分析 105
4-8-1 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V機械性質測試 105
4-8-2 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V破斷面分析 108
4-9 結論 115
第五章 各種硬銲參數對C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V銲接性質之影響 117
5-1搭接梯數對C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V剪力強度之影響 119
5-2銲後熱處理對C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V剪力強度之影響 125
5-3測試溫度對C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V剪力強度之影響 133
5-4接合間隙對C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V剪力強度之影響 136
5-5 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V各種破裂路徑分析 142
5-6 結論 146
第六章 利用Ti-20Cu-20Ni-20Zr(wt.%)填料真空硬銲C103與Ti-6Al-4V合金 148
6-1 C103/TiCuNiZr/Ti-6Al-4V硬銲接合 148
6-2 C103/TiCuNiZr/Ti-6Al-4V層狀介面組織分析 149
6-3 C103/TiCuNiZr/Ti-6Al-4V接合介面組織觀察 156
6-4 C103/TiCuNiZr/Ti-6Al-4V剪力強度測試及破斷面觀察 163
6-5 利用Ti-15Cu-15Ni(wt.%)及Ti-20Cu-20Ni-20Zr(wt.%)填料真空硬銲C103與Ti-6Al-4V合金之比較 169
6-6 結論 172
第七章 總結 173
未來值得研究之方向 176
參考文獻 177
作者簡介 182
作者相關著作 183

圖目錄
圖1-1 各式常見之高熔點金屬與化合物。 5
圖1-2 C103鈮合金液態火箭噴嘴構件。 5
圖1-3 Ti-Ni二元相圖。 6
圖1-4 Ti-Nb二元相圖。 6
圖3-1真空硬銲爐整體架構示意圖。 39
圖3-2 剪力試片模具示意圖。 39
圖3-3硬銲後之剪力試片示意圖。 39
圖3-4搭接模具及不同寬度墊片之示意圖。 40
圖3-5 X光繞射分析試片切割示意圖。(a)試片切割取法,(b)切割後試片之研磨方式。 40
圖3-6剪力試驗夾具示意圖。 41
圖3-7剪力試驗機示意圖。 41
圖3-8高溫剪力試驗所用夾具示意圖。 42
圖3-9高溫剪力試驗機示意圖。 42
圖4-1(a)於1000℃持溫5分鐘後接合介面之七大特性組織。(Ⅰ)C103基材區,(Ⅱ)C103合金反應區,(Ⅲ)連續介金屬層,(Ⅳ)亞共晶組織區,(Ⅴ)過共析組織區,(Ⅵ)Widmanstätten組織區,(Ⅶ)Ti-6Al-4V基材區,(b)七大特性組織之WDS微區成分分析結果。 49
圖4-2 於1000℃持溫5分鐘後接合介面之Nb、Ni、Cu、Ti之元素分佈趨勢。 50
圖4-3 【C103鈮合金基材區(ZoneⅠ)】。 61
圖4-4 C103鈮合金基材區(ZoneⅠ)之X光繞射分析結果。 61
圖4-5 【Nb合金反應區(Zone Ⅱ)】。 62
圖4-6 Nb合金反應區(Zone Ⅱ)之X光繞射分析結果。 62
圖4-7【連續介金屬層(Zone Ⅲ)】。 63
圖4-8連續介金屬層(Zone Ⅲ)之X光繞射分析結果。 63
圖4-9【亞共晶(hypoeutectic)組織(Zone Ⅳ橫截面)】。 64
圖4-10亞共晶組織(Zone Ⅳ)之X光繞射分析結果。 64
圖4-11【過共析(hypereutectoid)組織(Zone Ⅴ橫截面)】。 65
圖4-12過共析組織(Zone Ⅴ)之X光繞射分析結果。 65
圖4-13【Widmanstätten組織區(Zone Ⅵ)】。 66
圖4-14 Widmanstätten組織區(Zone Ⅵ)之X光繞射分析結果。 66
圖4-15 【Ti-6Al-4V基材區(ZoneⅦ)】。 67
圖4-16 Ti-6Al-4V基材區(ZoneⅦ)之X光繞射分析結果。 67
圖4-17 Nb-Hf二元相圖。 68
圖4-18 1000℃之Nb-Ti-Ni三元系統相平衡圖。 68
圖4-19 Zone Ⅳ中層狀亞共晶成長時,Ti、Cu、Ni元素重新擴散分佈示意圖。當具有亞共晶成分之液體形成層狀之亞共晶組織時,層狀組織前端液體中之Ti原子將擴散進入βTi中;而層狀組織前端液體中之Cu、Ni原子將擴散進入Ti2(Ni,Cu)及Ti2(Cu,Ni)中。 69
圖4-20 ZoneⅤ中層狀過共析組織成長時,Ti、Cu、Ni元素重新擴散分佈示意圖。當具有過共析成分之βTi相變態形成層狀之αTi與Ti2(Ni,Cu)及Ti2(Cu,Ni)過共析組織時,層狀組織前端βTi中之Ti原子將擴散進入αTi中;而層狀組織前端βTi中之Cu、Ni原子將擴散進入Ti2(Ni,Cu)及Ti2(Cu,Ni)中。 70
圖4-21 Pb-50Sn(wt.%)亞共晶(hypoeutectic)顯微結構之金相光學照片。此顯微結構包括了富鉛之初晶α相(團狀黑色組織)及共晶組織由富錫之層狀β相(白色層狀)和富鉛之層狀α相(黑色層狀)。放大倍率400倍。 71
圖4-22 含碳量1.4wt.%碳鋼過共析(hypereutectoid)顯微結構之金相照片。此顯微結構包括了白色網狀初析雪明碳鐵及層狀共析波來鐵組織(肥粒鐵+雪明碳鐵) 。 71
圖4-23 Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 72
圖4-24 1013℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。在硬銲過程中熔融填料組成因受到Ti-6Al-4V母材之稀釋,因此熔融填料組成將由Ti74.8Cu12.1Ni13.1(•)逐漸往相圖中富鈦側移動。 72
圖4-25 900℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 73
圖4-26 850℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 73
圖4-27 800℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 74
圖4-28 780℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 74
圖4-29 700℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 75
圖4-30 25℃之Ti-Cu-Ni三元相圖平衡圖。 75
圖4-31 Ti-Ni(Cu)擬二元相圖。路徑1、3為等溫凝固或母材稀釋所造成的。路徑2、4則為降溫冷卻。•為Ti-15Cu-15Ni(wt.%)填料原始組成。 76
圖4-32【亞共晶組織(hypoeutectic),Zone Ⅳ】形成過程示意圖。 77
圖4-33【過共析組織(hypereutectoid),Zone Ⅴ】形成過程示意圖。 78
圖4-34 於1000℃持溫5分鐘之C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V接合介面組織成長機構示意圖。(1)~(5)對應4-4節文中所述之五個介面組織成長機構。(可與圖4-1相互對照)。 87
圖4-35 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V硬銲溫度為960℃,經不同持溫時間之銲道顯微結構。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。 97
圖4-36 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於硬銲溫度為960℃持溫5分鐘後,接合介面EPMA元素分佈情況。(a) C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V 接合介面顯微結構,(b)Ti元素分佈,(c)Nb元素分佈,(d)Cu元素分佈,(e)Ni元素分佈。 98
圖4-37 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於硬銲溫度為960℃持溫15分鐘後,接合介面EPMA元素分佈情況。(a) C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V 接合介面顯微結構,(b)Ti元素分佈,(c)Nb元素分佈,(d)Cu元素分佈,(e)Ni元素分佈。 99
圖4-38 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於硬銲溫度為960℃持溫15分鐘後,接合介面中之亞共析組織EPMA元素分佈情況。(a)接合介面中之亞共析組織之顯微結構,(b)Ti元素分佈,(c)Cu元素分佈,(d)Ni元素分佈。 100
圖4-39 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃持溫15分鐘後,接合介面上之Cu、Ni原子濃度分佈。 101
圖4-40 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃持溫20分鐘後,接合介面上之Cu、Ni原子濃度分佈。 102
圖4-41 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V硬銲溫度為1000℃,經不同持溫時間之銲道顯微結構。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。 103
圖4-42 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V硬銲溫度為1050℃,經不同持溫時間之銲道顯微結構。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。 104
圖4-43 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於不同硬銲溫度持溫不同時間後之剪力強度對應持溫時間之結果。 111
圖4-44 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃持溫不同時間後,接合介面破壞路徑圖。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。右方為Ti-6Al-4V合金,左方為C103鈮合金。 112
圖4-45 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃經不同持溫時間後,破斷面表面之觀察。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。 113
圖4-46 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃經不同持溫時間後,破斷面表面之EDX分析結果。(a)5分鐘,(b)10分鐘,(c)15分鐘,(d)20分鐘。 114
圖5-1 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V之試片搭接距離與剪力強度關係圖。 122
圖5-2 搭接梯數小時,接合介面應力分佈情況。 123
圖5-3 搭接梯數大時,接合介面應力分佈情況。 123
圖5-4 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V不同搭接數試片剪力測試後之正視試片示意圖。由左至右之搭階梯數分別為1T、2T、2.5T、3T、3.5T及4T。 124
圖5-5 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V不同搭接梯數試片剪力測試後之縱向試片示意圖。由左至右之搭階梯數分別為1T、2T、2.5T、3T、3.5T及4T。 124
圖5-6 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V經不同時間銲後熱處理後之顯微結構觀察結果。(a)未經銲後熱處理,(b) 2小時,(c)4小時,(d)6小時。 129
圖5-7 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃持溫15分鐘,未經銲後熱處理後之顯微結構觀察結果。於介面中可觀察到(a)較粗大之亞共晶組織【圖5-6(a)中A部位之放大】,(b)較微細的過共析組織【圖5-6(a)中B部位之放大】。 130
圖5-8 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V經四小時銲後熱處理後之顯微結構觀察結果,接合介面組織皆由較微細之過共析組織所組成【圖5-6(c)中A部位之放大】。 130
圖5-9 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V銲後熱處理對剪力強度之關係圖。 131
圖5-10 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於1050℃持溫15分鐘之顯微結構。 132
圖5-11 (a)粗大之波來鐵組織(白色肥粒鐵+黑色雪明碳鐵),(b)微細之波來鐵組織(白色肥粒鐵+黑色雪明碳鐵)。 132
圖5-12 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V之高溫剪力強度。 135
圖5-13高溫剪力後試片破裂示意圖,由左自右之測試溫度分別為25℃、200℃、400℃、600℃、700℃及800℃。 135
圖5-14 不同接合間隙之試片製備示意圖。(a)側面圖,(b)俯視圖。 138
圖5-15 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V接合間隙與剪力強度之關係圖。 139
圖5-16 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V不同接合間隙之顯微結構觀察圖。接合間隙分別為(a)60μm,(b)120μm,(c)180μm,(d)240μm。 140
圖5-17 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V於960℃持溫15分鐘後,不同接合間隙之接合介面破壞路徑圖。接合間隙分別為(a) 60μm,(b) 120μm,(c)180μm, (d)240μm。 141
圖5-18 C103/TiCuNi/Ti-6Al-4V剪力試驗測試後,四種不同之破壞路徑。(a)模式Ⅰ,(b)模式Ⅱ,(c)模式Ⅲ,(d)模式Ⅳ。 145
表目錄
表1-1 各式常見耐熱金屬之種類與成分。 4
表2-1 鈮的物理性質。 12
表2-2常用鋁基硬銲合金成分及其固液相溫度簡表。 19
表2-3常用銀基硬銲合金成分及其固液相溫度簡表。 19
表2-4 常用銅基硬銲合金成分及其固液相溫度簡表。20
表2-5常用鈦基硬銲合金成分及其固液相溫度簡表。 20
表2-6常用鎳基硬銲合金成分及其固液相溫度簡表。 20
表4-1於1000℃持溫5分鐘後之接合試片,其常溫介面組織中之七大特性組織在高溫及室溫之相變態關係總表。 80
表5-1 真空硬銲銲接參數表。 118
dc.language.isozh-TW
dc.title鈮合金與鈦合金之真空硬銲接合及其接合介面之研究zh_TW
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear93-2
dc.description.degree博士
dc.contributor.oralexamcommittee莊東漢,楊智綱,蔡顯榮,吳翼貽
dc.subject.keyword鈦合金,鈮合金,真空硬銲,鈦基填料,剪力強度,介金屬,zh_TW
dc.subject.keywordC103,Ti-6Al-4V,brazing,Ti-based filler metal,shear strength,intermetallic compound,en
dc.relation.page184
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2005-07-21
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept材料科學與工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:材料科學與工程學系

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