學位論文
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Item 316L不銹鋼與Inconel 600合金異質銲接之機械性質與抗腐蝕特性研究(2017) 游揚升; You, Yang-Sheng壓水式反應器的管路設備必須承受高溫高壓外，亦受水的化學作用與腐蝕的影響，因此經常使用具有高溫耐蝕性及高溫機械性質的不銹鋼或鎳基超合金做為結構件或管件材料，在較嚴苛的環境使用鎳基合金，而壓力槽體出水口則使用碳鋼或低合金鋼等材料，以降低成本。不同部位的異種金屬通常使用惰氣鎢極電弧銲接法接合，由於兩種合金之間存在組織、物理及機械性質等差異，在異質銲接後容易在界面處產生殘留應力而導致破壞。 本研究使用雙面式摩擦攪拌銲接技術與惰氣鎢極電弧銲接技術用於Inconel 600合金與316L 不銹鋼的異質接合，摩擦攪拌銲接法利用含鈷之碳化鎢製作攪拌頭，攪拌頭傾斜角1°、轉速設定800 rpm、進給速率50 mm/min，可以成功接合並無缺陷產生，惰氣鎢極電弧銲接則比較不同電流大小，並探討添加AMS 5786填料與否對銲道造成的影響。將各成功接合的試片進行顯微組織及機械性質之影響，並進行元素分析，最後進行殘留應力量測及抵抗沿晶腐蝕能力分析。 實驗結果顯示，惰氣鎢極電弧銲接之接合件銲道硬度、拉伸強度及伸長率都明顯下降，拉伸斷裂點位於銲道熔融區；而利用摩擦攪拌銲接之接合件銲道硬度、拉伸強度及伸長率都顯著的提升，拉伸斷裂點位於316L不銹鋼母材。顯示摩擦攪拌銲接具有優良的接合效果，並且可以降低銲件之殘留應力，但是在攪拌區進給邊的抵抗沿晶腐蝕能力則會下降。另外可以觀察到在異質接合後，Inconel 600合金在硝酸中的腐蝕速率高於316L 不銹鋼。Item 316L不鏽鋼與600鎳基合金惰氣鎢極電弧異質銲接之特性研究(2025) 邱唯剛; Chiu, Wei-Kang異質金屬銲接因其能結合兩種或多種材料之優點，例如耐高溫、抗腐蝕與高強度，在電力工程、化工製程及航太工業等領域具有關鍵應用價值。本研究選用316L沃斯田體不鏽鋼與Inconel 600鎳基超合金作為異質接合材料，並採用惰性氣體鎢極電弧銲（GTAW）進行實驗，該方法具有高穩定性與良好的熱輸入量控制能力，有助於減少銲道缺陷與熱影響區之不良變化。為提升銲接銲道之機械性質與結構完整性，研究中應用田口實驗法進行參數優化，選定電流、送線速度與銲接速度三項重要製程參數進行實驗規劃與效能評估，並同步進行全因子實驗使其得到更加全面的數據應用，並選用Monel 400作為填充金屬，因其與316L及Inconel 600具有良好的冶金相容性。實驗中藉由拉伸測試、顯微硬度分析與金相組織觀察來評估銲道的力學與結構特性。結果顯示，在85A電流、8 mm/s送線速度與2.5 mm/s銲接速度下，銲道表現出最佳的抗拉強度（527 MPa），且破斷位置多集中於銲道重熔區，顯示銲道品質對整體性能有決定性影響。進一步的顯微組織分析指出，異質銲道中存在明顯的熔合區、熱影響區（HAZ）及晶界變化，且進行電化學腐蝕試驗，得知兩種材料於異質銲接後的抗腐蝕變化。綜合而言，本研究成果有助於釐清316L不鏽鋼與Inconel 600鎳基合金之異質銲接行為，並提供未來於高溫、高腐蝕環境下應用之製程優化依據。