Abstract
本論文使用應變引發先熔(stain induced melt activated, SIMA)的固相法術，來準備半固液態鑄造所需的球將晶原材料。即先容煉鋁鋅鎂銅合金(AA7075)鑄成一般鑄錠，經由加工使其內部殘留足夠應變量，再加熱至半固態溫度使其因應變引發先熔而形成球狀晶半固態熔湯。探討加工量、升溫速率、半固態溫度與持溫時間對形成球狀晶能力的影響；以金相觀察來分晶料形狀與分析、晶粒尺寸的大小、成份微偏析的情形。 另一方面利用半固態現製法，嘗試直接從樹枝狀晶的半固液態熔湯，直接擠壓成球狀晶鑄錠，以節省能源及簡化製程。其方法是將一般的鋁鋅鎂銅合金鑄錠，加熱至半固液態溫度，然後再擠壓鑄錠，使其經過極細流道，導致樹枝晶斷裂成球狀晶，充填入鑄模而形成球狀晶鑄件。 結果發現，應變引發先熔法中所用的加工量愈大，半固態溫度愈高、、持溫時間愈長，愈易形成球狀晶；而升溫速率則對顯微組織無太大影響。以本實驗的結果來看，在50％的加工量，40℃/min的升溫速率，取555℃，持溫0.2小時或575℃，持溫0.2小時，是形成細球狀晶的較佳選擇，其晶粒尺寸大約只有23μm。 而在半固態現製法方面，直接擠型過後的晶粒，比未擠型組慢爐冷至室溫的晶粒，有很明顯的細化現象，形狀也較圓。而且模眼愈細，所擠出的晶粒也愈小。