锆基与锆铜基金属玻璃薄膜应用於7075-T6航空用铝合金疲劳性质提升之研究

【类型】学位论文

【作者】张益综 

【关键词】 金属玻璃薄膜 真空溅镀 附著性 四点弯曲 疲劳性质

【摘要】本研究中將探討鋯基與鋯銅基金屬玻璃薄膜應用於7075-T6高強度鋁合金疲勞性質提升之研究。在鋁合金試片上濺鍍一層厚度為200nm的（Zr53Cu30Ni9Al8）99.5Si0.5與（Zr42Cu42Al8Ag8）99.5Si0.5薄膜，及鋁合金試片在三種條件下分別進行疲勞測試，鋯基鍍膜與鋯銅基鍍膜的鋁合金疲勞壽命在250 MPa的應力下分別為5.0×106次與 >107次，相較於未鍍膜的鋁合金試片分別提升了21.7倍與44.5倍。另外在疲勞限應力上之表現，則分別提升了56.7 %與66.7 %。由上述結果可以得知金屬玻璃薄膜對鋁合金疲勞性質有顯著的提升功效。再者，表面粗糙度、薄膜在基板上的附著力、薄膜本身的機械強度與硬度以及壓縮殘留應力對疲勞性質的提升存在關鍵性的影響。經由SEM觀察發現非晶質鍍膜能有效的抑制offset及裂隙在基板張力面的形成。相較於鋯基鍍膜，鋯銅基鍍膜具有較佳的抗疲勞能力，在250 MPa的應力下，疲勞壽命約為鋯基鍍膜的2倍，此乃由於鋯銅基鍍膜的硬度、強度均較高且具較佳的塑性，所以對於疲勞性質之提升略優於鋯基鍍膜。在本論文中我們也藉由各項儀器的分析來了解超薄鍍膜的特性並建立金屬玻璃鍍膜提升疲勞性質的機制；希望進一步將金屬玻璃鍍膜推廣應用到航太、汽車工業、自行車等交通器械之疲勞性質的提升。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】国立中央大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】郑宪清

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