Abstract
超塑性的研究所年來廣泛地受到重視，主要是在於可以改良航空器蛉組件成型的技術達到輕量化的目的。然而一些基本的規格；諸如拉伸試片的大小；世界各國都未曾訂定。這使得相同的材料，相同的處理步驟及超塑變條件，卻有不同的百分比伸長量出現。五種金屬材料經過溶解熱處理、過時效處理、滾壓及再結晶等熱機處理之后，表現出不錯的超塑性性質。研究的重點在於選用不同的起始標距長度，對超塑性變形后百分比伸長量的影響。針對此現象我們提出一個新的參數R ，定義為頸縮區域的曲率半徑，由於它和起始標距長度無關故可以取代傳統百分比伸長量，而以此描述材料超塑性的延性。我們也提出一個模擬的數值模型用來模擬夾頭移動速率和應變速率敏感值m 對於百分比伸長量和頸縮曲率半徑R 的影響。由模擬中我們發現，若給定一固定的截面積減縮率，則百分比伸長量隨應變速率敏感值m 的增加而增大，這與文獻中所記載非常吻合。另一方面我們知道在超塑性拉伸變形中頸縮的發展主要是受到應變速率敏感值m 大小的影響。由模擬可得知；若m 小於0.4 時，頸縮向內前進的速率大於其向外擴散的能力，因此將造成一較小的伸長量如同一般傳統拉伸的結果；但若m 大於0.4 時，則頸縮向外擴散結果顯著而伸長量明顯增加，也就是超塑性。