Abstract
利用加速器產生的高能離子,來研究金屬材料的特性是早已為材料科學界的人們所熟知。然而將其應用於工業上以偵測系統上管材的腐蝕╱沖蝕,機件、引擎的磨耗及更廣泛的應用則尚待發展。薄層活化法(Thin Layer Activation,簡稱TLA)是近年來發展中的量測技術,可用於磨耗及腐蝕╱沖蝕速率的測量,其特點是可以作線上偵測(on line monitoring)及具有極高的靈敏度。它的基本原理是利用高能離子射入物質的表面,與特定原子產生核碰撞形成不穩定的放射性核種(稱為活化),而且在活化層中活性的分佈與深度有明確的關係。當物質表面因腐蝕或磨耗造成表面損失時,利用偵測放射性強度改變的方法,可以直接轉換成表面損失量。本篇論文以銅為基材,利用能量5MeV的質子活化銅原子,完成下列三個實驗:一是銅箔堆疊照射實驗,藉此獲得總活性對表面損失的校正曲線,實驗結果與理論計算值相當吻合;二是成孔沖蝕實驗(cavitation er-osion),TLA和重量損失方法有同樣的準確度;三是循環海水的腐蝕╱沖蝕實驗,比較TLA ,重量損失法與電化學方法(LPR ),在相同的質子活化條件下,銅鎳合金(90Cu 10Ni) 以TLA 和重量損失測得的腐蝕╱沖蝕速率約略相等:但鋁黃銅合金以TLA 測得的腐蝕╱沖蝕速率大約只有LPR 和重量損失法的二分之一。