Abstract
在本研究中，採用機械合金法製造鐵錳鋁合金粉末，進而探討此粉末之各項特性與成型燒結的各種製程參數。研究發現純元素粉末在碳鋼研磨球與粉末重量比值為 8.57，球磨機轉速250rpm的條件下。在氬氣保護氣氛中經過27小時球磨後能形成鐵錳鋁合金粉末。球磨超過20小時後，因潤滑劑失去作用而使粉末之大小與密度均隨球磨時間的增加而增加。而以球磨31小時的粉末顆粒具有最佳胚體成型與燒結性質。用800MPa的壓力成型後,於1260℃含有8vol%氫氣的氬氫混合氣氛中燒結 1小時，可得燒結密度為6.05g/㎝3，硬度為 HRC43.5及降伏強度為 1155MPa的優異機械性質；而在1250℃燒結因試片未完全再結晶及晶粒成長，可得到強度更高的性質，破裂強度為1735MPa，硬度 HRC53.83，但彎曲試驗中在彈性區即破裂。因潤滑劑殘留在晶界上所造成的碳化物及晶界上的孔洞，使裂紋成長是沿晶界及孔洞成長。因潤滑劑殘留於晶界上，使燒結時再結晶及經粒成長變的困難而產生細小的晶粒，而有助於機械強度的增加，同時使合金有脆化的現象。本研究中所添加的低熔點元素粉末(鋁、鋅、銅)對鐵錳鋁合金的液相燒結，因鋁與鐵間不互溶及無良好潤濕性；鋅的沸點低於燒結溫度而產生大量蒸氣；銅溶化後會貫穿粉末間及擴散入鐵內而無促進緻密的作用。