Abstract
本實驗初始的目標是利用擠壓鑄造的方式,將7075鋁合熔湯浸透SiC粒子混合6061鋁粉的預形體,藉由調整SiC粒子6061鋁粉的混合比率,來改變強化材的含量,以期得到低體積分率的7075 Al複合材料。結果發現6061 Al在擠壓浸透過程,由於高溫、高壓使其緻密化,而無法使7075 Al熔湯進入預形體,無法作成低體積分率的複合材料。因此實驗改採不同鋁合金(7075 Al,6061 Al,2024 Al)的熔湯,擠壓浸透不同粒子尺寸(180#,400#,800#,1200#,3000#)的碳化矽粉末,而做出高體積分率的鋁基複合材料,探討製程參數與複合材料之機械性質。 結果發現,三種鋁合金複合材料的擠壓鑄造製程,都可使用580℃的模具預熱溫度、800℃的鋁湯澆鑄溫度、5 min/s的浸透速度、75MPa的浸透壓力。金相顯示此類複合材料幾乎不含孔洞、粒子分佈均勻。以不同粒子大小的SiCp/7075 Al複合材料而言,粒子愈細,彎曲強度愈高,而T6處理可提高20-30%的彎曲強度。以800# SiCp/7075 Al複合材料而言,7075 Al基材所得的複合材料,其彎曲強度最大;2024 Al基材者次之;6061 Al基材者最小。經T6處理後與鋁基材比較,7075 Al者提高22%;2024 Al者提高25%;6061 Al者更提高達68%。在時效方面,則三種複合材料的尖峰時效都比鋁基材者有提早的情形,顯示粒子有加速折出現象。另外,以800# SiCp/7075 Al複合材料之T6處理者,分別作彎曲試驗與拉伸試驗,結果顯示彎曲試驗的強度與斷裂應變都有高估現象。