Abstract
摘 要 本實驗是利用往復式擠型法製作常用鋁靶材所需之細晶材料。分別以商業級純鋁、高純度Al - 0.5 wt % Cu合金、Al - 1.5 wt % Ti金屬粉末壓型體為擠型材料，並以不同的擠型次數與擠型溫度來進行實驗，用以探討擠型次數與擠型溫度對晶粒尺寸及分佈的影響。並對各個擠型條件作硬度的量測，用以與微結構作一對照。 擠型次數的增加能減小晶粒尺寸，擠型溫度的降低更能有效地縮減晶粒尺寸。商業級純鋁鑄錠晶粒尺寸大於600μm，經250℃、擠型十次後，可得到完全等軸晶且均勻的微結構，晶粒尺寸為4~5μm。而高純度Al - 0.5 wt % Cu合金原晶粒尺寸為2000μm，經250℃、擠型十次後亦可得到晶粒尺寸減小的效果，晶粒尺寸為14~27μm，Al -0.5 wt % Cu合金晶粒無法作更有效細化的原因是由於不含有第二相顆粒散佈以鎖住晶界。至於Al - 1.5 wt % Ti金屬粉末壓型體在420℃下擠型五、十、二十次後可得到晶粒尺寸2~3μm的完美晶粒，並可提高緻密度至接近百分之百的程度。 三種合金材料晶粒細化的極限大小與動態再結晶及晶界鎖住效應有關，當擠型次數增加可累積動態再結晶獲得完全的等軸晶化。而擠型溫度降低時，可增加再結晶核進而減小晶粒尺寸。當鎖住晶界之第二相顆粒越多時，則可抑制晶粒成長，獲得更小的極限晶粒。