Abstract
本研究主要是探討鎂銅釔合金之非晶質化動力學，結晶化及其性能。母合金的配製是在保護氣份下，利用小型電弧爐及高週波爐熔煉而成，薄帶及塊狀非晶質合金則採用單輪旋淬機及熔射鑄造設備製造。實驗中，除了成功鑄造2.5 mm直徑的非晶質鎂銅釔合金外，並分析測試其平衡結晶溫度、結晶活化能、熱電阻、機械性質及化學性質，另外則利用X 光繞射儀及高解析顯微鏡鑑定觀察其熱處理後的結晶相析出。結果發現此塊狀非晶質合金：(1) 結晶行為是同時析出Mg2Cu、MgY、CuY及Mg 四個結晶相，平衡結晶溫度是188 oC，結晶活化能是134 KJ/mol。(2)硬度值，280Hv，是一般鑄造鎂合金的2-3 倍，比重是3.26，腐蝕電流密度比純鎂低兩個數量級的數值。另外，以添加硼、鋰及稀土元素及機械合金方式，探討其對鎂銅釔合金之非晶質化的影嚮，但結果顯示並未有正面效果。另一研究主題是以結晶動力學理論及電腦模擬探討鎂-26銅-12釔合金的非晶質形成能力。首先由黏度量測儀得到高於熔點的黏度(h)與溫度(T)的關係，並以此關係利用自由體積理論推導的Fucher-Vogel方程式外插，描述其低於熔點的黏度變化，得到在146-570 oC範圍的黏度與溫度關係是 h=5.78 x 10-5 exp[7293.6 / (T - 255.6)]，再配合均質成核及結晶成長理論推導□溫冷卻曲線，進而轉換成連續冷卻曲線計算此合金臨界冷卻速率，其值是98 oC/sec 。同時，利用有限元素法，以商業化的“ProCAS T ”軟體計算鑄造2.5 mm直徑鎂銅釔合金的冷卻速率，其值是127 oC/sec，大於臨界冷卻速率，印證鑄造2.5 mm直徑鎂銅釔合金可形成非晶質。