TINI形狀記憶合金雷射銲接之研究

• Main Authors: HUANG,ZHEN-MING, 黃振明
• Other Authors: WU,XI-KAN
• Format: Others
• Language: zh-TW
• Published: 1991
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/43624252606850810269

碩士 === 國立臺灣大學 === 材料科學工程研究所 === 78 === Ti Ni 合金使用3 KW CO 雷射機進行焊接，焊接功率分別為1.85 KW(A1,A2 焊道) 及2.55 KW (B.C焊道) , 焊接速率均為150cpm。焊道之結構基本上均為樹枝狀晶結構 ，但B 焊道有較大的樹枝晶臂且導致較嚴重的偏析現象。試片在進行形狀記憶效應實 驗中彎曲，均未因焊接而發現脆裂現象。 焊道基地仍為B 結構，且由於Ti Ni Ox氧化物之偏析，在急速冷卻后造成基地各處成 份不均，使得試片內部各處之麻田散體相變態啟始溫度(Ms)不一致，在DSC 實驗曲盄 上可看到數個變態峰或逐漸上揚的曲盄走勢。然而第一個變態峰出現的溫度仍維持在 母材的Ms溫度。 A1, A2焊道經300 ℃, 400 ℃或500 ℃退火1 小時之熱處理均無法改善焊道變態溫度 不一致的問題。B.C 兩焊道經均質化熱處理及均質化后之固溶時效熱處理，其中B 焊 道內有Ti Ni 析出物，同時亦造成Ms溫度下降；C 焊道則無此情錶發生。這是因為 B 焊道經熱處理后產生大量富鈦的析出物，使基地成份偏為富鎳成份的緣故。焊道雖 因偏析現象造成基地成份的改變，但仍具相當優良的形狀記憶效應，與母材幾無差祑 。 由本實驗可知鈦鎳合金可成功地利用雷射焊進行焊接，且仍具極優良的形狀記憶效應 ，但由實驗中的各種焊后熱處理方法，知道本合金焊后之均質化熱處理并無法達到均 質化的目的，這是因為本合金焊后所產生的Ti Ni Ox氧化物為一穩定相，欲藉熱處理 方法消除此氧化物非常困難，且此氧化物對合金的形狀記憶效應沒有影響。故鈦鎳形 狀記憶合金經雷射焊接后，即可實際應用，且因其焊后對均質化熱處理的表現不似一 般焊接的合金，所以實已不必再做均質化熱處理。