Abstract
本論文以粉末冶金法製造6061鋁合金及其複合材料,強化材為碳化矽粒子;並研究這些材料的砂粒磨耗(abrasive waer)性質.本實驗第一部份探討複合材料粉末的製程.將6061鋁合金粉末與碳化矽粒子混合後,經冷均壓(CIP)得到的生胚,在400度除氣,去臘,620度燒結後,仍存有相當的孔隙;然再經最後的擠型,可得到幾乎完全緻密的試片.第二部份是探討複合材料砂粒磨耗性質.試驗是以棒對盤(pin -on-disc)方式,將試棒置於鑲有碳化矽粒子的砂輪帶上乾磨,配合砂輪帶滑動速率,控制試棒的橫向移動速率,可使試棒在□速下,接觸到的都是新鮮的對磨粒子,類似乾砂橡皮輪的效果.試棒為含有不同含量及大小碳化矽粒子的複合材料.荷重變化與對磨粒子的大小對磨耗速率的影響,亦是探討的重點.磨耗的實驗結果顯示:複合材料中強化材的粒徑愈大,含量愈多,則耐磨性就愈佳,並提出磨耗機制變化及混合法則的修正式來說明 .對磨粒子愈大,則磨耗速率也愈大,可用本文所推導的關係式表示.此外,荷重愈大,磨耗速率也愈大.對鋁合金及複合材料而言,其 位荷重磨耗速率都是先上升,超過一臨界荷重後才下降;而複合材料因有強化粒子抵抗對磨粒子的刮入,所以臨界荷重較鋁合金大.最後,時效熱處理對磨耗速率的影響,無論是6061鋁合金及複合材料,都僅與時效的硬度變化有關.