學位論文
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Item 製程參數與攪拌棒凸銷形狀對純鈦摩擦攪拌銲接接合特性與抗蝕性影響之研究(2021) 張文瀚; Chang, Wen-Han本研究使用摩擦攪拌銲接技術以對接的方式進行 Gr. 2 商業用純鈦的接 合，攪拌棒使用碳化鎢製成，攪拌棒傾斜角 3°、下壓深度 1.6 mm，探討使 用不同轉速、進給速度、攪拌棒凸銷形狀對於銲道機械性質影響。另外也探 討使用摩擦攪拌銲接與惰氣鎢極電弧銲接銲後試片在 3.5 wt %氯化鈉水溶液 中的抗腐蝕性比較。首先將接合之試片進行表面與斷面觀察、金相組織觀察、 微硬度試驗、拉伸試驗等來分析銲件的機械性質，最後進行電化學腐蝕試驗 來分析試片的抗腐蝕性。實驗結果顯示使用加大錐形凸銷攪拌棒、轉速 400 rpm、進給速度 50 mm/min 時可以得到較佳的銲接性質，抗拉強度可達 310.63 MPa，為母材的 92.25 %。在攪拌棒凸銷的形狀上，使用圓柱形凸銷攪拌棒可以形成較大的 攪拌區，但容易在材料內部產生缺陷;使用圓錐形凸銷攪拌棒則可以擴大成 功銲接的範圍，但因攪拌區較小造成銲接強度不足。除此之外，純鈦經過摩 擦攪拌銲接後在攪拌區內都可以觀察到明顯晶粒細化的效果，也讓該區域的 硬度有所提升，可達到 175 HV 左右。熱影響區的晶粒尺寸則變化不大，但 經過銲接後該區域硬度則有些微降低。在抗腐蝕性方面，經過摩擦攪拌銲接 的試片在攪拌區內由於晶粒細化的作用，其抗腐蝕性都有明顯的提升，該區 域內的抗腐蝕性不僅優於母材，也優於使用惰氣鎢極電弧銲接方法接合之試 片。