Abstract
本論文首先研究SiC 粒子強化鋁基複合材料之粉末冶金製程，並且以影像 分析設備探討複合材料強化材粒子分佈的均勻性。結果發現 粉末冶金之 熱壓燒結製程是一種簡便而且快速製造複合材料的方法， 其複合材料 的破裂強度也可以達到547MPa。主要的原因是熱壓燒結製 程在燒結後即 可使燒結密度達到100%理論密度，而且強化材的分佈也 相當均勻。再擠 型之後，三種不同SiC粒子大小(37, 16, 10μm)的複 合材料之強化材粒 子分佈更均勻。 對於複合材料擦損磨耗性質的研究，本論文以自行設 計之磨耗試 驗機，探討強化材粒子在擦損磨耗過程所扮演的角色。以往 的磨耗試 驗設備通常有接觸面積不易保持一定及對磨粒子容易被磨鈍的 困擾，本研究所用的磨耗試驗機可以克服這些問題，而且得到的磨耗數據 有 相當的再現性。對於20% 的SiCp/7075 Al複合材料的磨耗性質，當強 化材粒子由10μm 增加到82μm或對磨粒子由250μm減小到37μm時，磨耗 阻抗是基材合金的10倍以上。當對磨粒子尺寸大於強化材，此時 強化材 粒子不能有效地阻擋對磨粒子的磨耗，其磨耗機制與基材合金 相似；但 是如果強化材粒子尺寸大於對磨粒子，則強化材粒子可以有 效阻擋磨耗 過程所產生的刮痕，此時複合材料的磨耗阻抗比基材合金優異。對於複合 材料時效行為的研究，藉著改變強化材粒子尺寸(10-82 μm)及強化材含 量(0-40%) ，作一有系統的研究。實驗是以各種時效 溫度探討時效行為 ，並且以示差掃描熱分析儀分析析出反應。結果顯 示強化材不會造成GP zone的加速析出，但是GP zone的析出量則隨強 化材含量增加而減少。 此外強化材可以加速中間相的析出。