Abstract
早期之快速凝固技術是以粉末冶金技術為主，但是由於粉末冶金過程之步驟過多且表面積╱體積比過大，易產生污染，所以近幾牛之快速凝固技術發展是以直接製造塊狀凝合金為其趨勢，此亦為本實驗發展之動機。本研究是以較低廉的成本，開發新的快速凝固製程以製造塊狀速凝合金。實驗係以鎚砧法為基礎，開發新的快速凝固製程，製程中之鋁合金熔湯供給系統與鎚擊淬冷系統設計成同步操作，以時間控制計加以控制並可調整其週期，使速凝薄片得以連續層層堆積成塊狀鑄板。由於所得之鑄板可於450C滾壓成薄片，故可省卻傳統速凝粉末之製粉，裝罐，抽氣，壓密，除罐等中間步驟，並可避免粉末顆粒表面之大量污染。為探討此一製程對顯微組織之細化，偏析現象之減輕，及機械性質之改良程度，以Al-12Si合金及A390.0 鋁合金作為實驗之材料，並且與傳統鑄造法所得之合金作一比較，結果顯示層積式速凝合金製程可大幅細化Si顆粒及夾雜物，降低偏析情形，並使片材之硬度強度一伸嚷率組合遠優於傳統製程，對於機械性質之改善，Si顆粒細化是十分重要的因素，不但較不易形成裂隙孕核，且使伸長率增加，同時根據Orowan's Mechanism散佈強化機構，呈現明顯散佈強化效應，利用Si顆粒之析出強化及散佈強化可解釋其強度增加量。層積式速凝合金經退火或1 小時之均質化處理，產生強度下降及伸長率增加之現象，主要是因為發生再結晶軟化及Si顆粒發生Ostwald Ripening粗化現象。