Abstract
本研究係以洗積(washcoating) 的方法,將氧化鋁塗佈在Fe-20﹪Cr-5﹪Al 合金基材(substrate) 上,探討氧化鋁洗積的附著效果。由於金屬表面平滑,以及金屬與氧化鋁的熱膨脹係數差異很大,因此洗積之氧化鋁容易龜裂與剝落。本研究擬改善剝落的現象,先將Fe-Cr-Al合金在高溫下氧化,或(╱和)以酸液蝕刻(etching) ,來改善合金表面的特性,並且利用掃描式電子顯微鏡(SEM) 、二次離子質譜儀(SIMS)、能量散射X-光譜儀(EDS) 、化學分析電子能譜儀(ESCA)和X-射線繞射儀(XRD) 等儀器,探討表面處理在Fe-Cr-Al合金表面上產生的粗糙度變化及生成的氧化鋁膜的情形。本文也探討了氧化鋁的顆粒分佈、黏著劑之種類、界面活性劑、pH值及濃度等洗積配方與條件,對洗積附著力的影響。本研究採用超音波震盪及熱振(thermal shock) 等方法,來測試合金基材洗積氧化鋁的附著效果。發現合金基材在空間中 950℃氧化12小時處理後,基材表面的粗糙度及生成的氧化鋁膜有利於氧化鋁的洗積。此外,適當的氧化鋁顆粒分佈、黏著劑、界面活性劑、pH值及濃度也對洗積氧化鋁的附著效果有很大的影響。