研究生: |
陳國俊 |
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論文名稱: |
鋁含量對Zn-XAl-3Cu合金拉伸性質的效應檢討 The effects of Aluminum Content on the Tensile Properties of Zn-XAl-3Cu Alloys |
指導教授: |
呂傳盛
Lu, Chuan-Sheng 饒達欽 Rau, Dar-Chin |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工業教育學系 Department of Industrial Education |
畢業學年度: | 87 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 84 |
中文關鍵詞: | 韋伯分佈函數 、韋伯模數 、抗拉強度壽命 、破壞模式 、尺度參數 |
英文關鍵詞: | Weibull distribution function, Weibull modulus, tensil strength life, fracture mode, scale parameter |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:186 下載:0 |
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本研究主要是探討鋁含量對Zn-XAl-3Cu合金微觀組織及拉伸性質的影響;Zn-XAl-3Cu合金在室溫及 50-300 ℃之試驗溫度下,進行拉伸試驗,應變速率固定為2.8*10-4sec-1;並利用三參數韋伯分佈函數分析Zn-XAl-3Cu合金延伸率與抗拉強度變動數據,可了解不同鋁含量下Zn-XAl-3Cu合金的抗拉強度分佈狀況、破壞機率及破壞模式,並能推測其最小「抗拉強度壽命」。
研究結果顯示:Zn-6Al-3Cu合金初晶相為相;Zn-13Al-3Cu與Zn-23Al-3Cu合金合金初晶相為相。Zn-XAl-3Cu合金室溫抗拉強度隨著鋁含量與初晶鋁量的增加,抗拉強度也增加。Zn-23Al-3Cu合金比Zn-6Al-3Cu合金及Zn-13Al-3Cu合金有較佳的抗拉強度及延伸率。抗拉強度增加的機制可能的因素為固溶強化、二次枝臂間距及共晶板層間距與共晶量。Zn-6Al-3Cu及Zn-13Al-3Cu合金破壞的型態為脆性破壞。Zn-23Al-3Cu合金破壞的型態為延性破壞。
Zn-XAl-3Cu合金抗拉強度隨著溫度的升高則逐漸的下降,呈現明顯軟化的現象。在200℃以下時,鋁含量增加可提高材料之抗拉強度,但當溫度超過200℃以後,此一效應並不明顯。Zn-XAl-3Cu合金抗拉強度、0.1%流應力、降伏強度及延伸率之m值皆大於1,破壞模式皆屬於耗損破壞模式。這表示鋁含量與破壞模式之間無密切的關係。
The effects of aluminum content on the microstructure and tensile properties of Zn-XAl-3Cu alloys were studied in this research.The tensile tests were performed at room temperat-
ure and different testing temperatures (from 50-300 ℃).The
strain rate was fixed at 2.8*10-4 sec-1.The tensile strength
and elongation fluctuation behavior of Zn-XAl-3Cu alloys h
-ave been analysed by applying the three-parameter Weibull distribution function.By determining the parameters of this function,the elongation and tensile strength distribution,
failuer probabilities,failure mode and minimum elongation a-
nd tensil strength life of Zn-XAl-3Cu alloys with different aluminum content were calculated and predicted.
The study results show that the Zn-6Al-3Cu alloy primary phase is phase,the Zn-13Al-3Cu and Zn-23Al-3Cu alloys primary phase are phase.The tensil strength at temperature of the Zn-XAl-3Cu alloys increases follow as the aluminum content and the amount of primary aluminum increases.The tensile strength and elongation of the Zn-23Al-3Cu was higher than Zn-6Al-3Cu and Zn-13Al-3Cu alloy.The mechanism of the tensile strength enhance of the Zn-XAl-3Cu alloys probably results from solid solution strengthing、secondary dendrite arm spacing、interlamellar spacing and amount of the eutectic.The Zn-6Al-3Cu and Zn-13Al-3Cu alloys fracture characteristic are brittle fracture,the Zn-23Al-3Cu alloy fracture characteristic is brittle fracture.
The tensile strength of Zn-XAl-3Cu alloys decreases with increasing of temperature,it reveals that soften evidently.The aluminum content increases can enhance tensile strength when the temperature under 200℃,but the effect was not evident
when temperature over 200℃.The tensile strength of Zn-XAl-3Cu alloys increaes with aluminum content increasing under
different testing temperature.The tensile strength of Zn-23
Al-3Cu alloys decreaes at elevated temperature when the tempe-
rature over 200℃.
The m value of tensile strength、0.1% flow stress、yield
strength and elongation of the Zn-XAl-3Cu alloys is greater than 1,the failure is wear-out failure mode.This is show that no intimate relationship between the aluminum content and f-
ailure mode.
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