此製程最佳製程參數為溫度在220℃下進行多道次循環壓縮。
的確均較未經任何處理之原素材為小，只有經ECAE於240℃下擠製四道次
次擠製之後，平均晶粒大小都在58μm左右，但成形負荷明顯隨著形狀因子
且在我們實驗機台的最大荷重之下，無論是在400℃或是450℃下的鍛造成 品都無法將凸緣的圓角完整的填充，如圖4-18，並不像半固態鍛造時可以用 較小的負荷完全填充鍛造模穴，如圖4-19，因此可推測如果成形之形狀如果
是更複雜的凸緣或是其他較複雜的形狀，在熱間鍛造的成形方式下很有可 能無法成形或是有破壞的現象發生。
我們將鍛造之後的成品以水砂輪切割機將材料切割成兩平行之平面，
依序由粗砂紙至細砂紙將試片表面磨平，在試片上分別以維克氏硬度機來 量測成形後成品上的14個位置點(如圖4-20)的硬度變化，來瞭解鍛造成品的 強度差異，結果如圖4-21所示，400℃與450℃下熱間鍛造成品之平均維克氏 硬度值分別為62.2與53.9，半固態鍛造之成品平均維克氏硬度值雖較小於熱 間鍛造，但其中以ECAE於200℃下經八道次擠製製備之胚料在經過半固態 鍛造成形之後的平均硬度值為55.3，以這個實驗結果中可以發現，擁有較小
平均晶粒之胚料在經過半固態鍛造成形之後的機械強度，並不會與熱間鍛 造之後的成品有相當大的差距，甚至比450℃下熱間鍛造成品有更高的硬度 值，因此可以推測半固態鍛造確實為一個可保留鍛造成形之優點，並且可 在較低的負荷下成形較複雜的成形品。
表4- 1 AZ80 經 CCDC 與 ECAE 製備胚料於半固態溫度下顯微組織 As extruded 10723.57 1.438 77.95 ECAE 200℃ 4 passes 8004.188 1.279 58.29 ECAE 200℃ 8 passes 4232.55 1.249 58.32 ECAE 220℃ 4 passes 7951.232 1.269 60.51 ECAE 220℃ 8 passes 8738.215 1.312 59.71 ECAE 240℃ 4 passes 10430.35 1.321 72.20 ECAE 240℃ 8 passes 8390.079 1.299 58.36 CCDC 220℃ 8 passes 9536.967 1.289 74.92
形狀因子與成形最大負荷之相關係數 0.7132 平均晶粒與成形最大負荷之相關係數 0.7259
圖4- 1 AZ80 原素材於半固態溫度（540℃）下之顯微組織
（a） 經 CCDC 四道次 （b）經 CCDC 八道次 圖 4- 2 利用 CCDC （200℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
（a） 經 CCDC 四道次 （b）經 CCDC 八道次 圖 4- 3 利用 CCDC （220℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
（a） 經 CCDC 四道次 （b）經 CCDC 八道次 圖 4- 4 利用 CCDC （240℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
圖4- 5 180℃下進行 CCDC 製程發生斷裂
圖4- 6 200℃下進行 CCDC 製程內部產生裂縫
（a） 經 ECAE 四道次 （b）經 ECAE 八道次 圖4- 7 利用 ECAE （180℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
（a） 經 ECAE 四道次 （b）經 ECAE 八道次 圖4- 8 利用 ECAE （200℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
（a） 經 ECAE 四道次 （b）經 ECAE 八道次 圖4- 9 利用 ECAE （200℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
（a） 經 ECAE 四道次 （b）經 ECAE 八道次 圖4- 10 利用 ECAE （240℃）製備 AZ80 試片之半固態顯微結構
圖4- 11 180℃下進行 ECAE 製程內部產生裂縫
圖4- 12 經 CCDC 與 ECAE 製備之胚料半固態鍛造成形位移與負荷
圖4- 13 平均晶粒大小粗大之胚料半固態鍛造成形位移與負荷
(a)經 ECAE220℃與 240℃八道次
(b)經 ECAE200℃與 220℃四道次
圖4- 14 類似形狀因子與平均晶粒大小之胚料半固態鍛造成形位移與負荷
圖4- 15 相近平均晶粒大小之胚料半固態鍛造成形位移與負荷
圖4- 16 相近形狀因子之胚料半固態鍛造成形位移與負荷
圖4- 17 AZ80 於 400℃與 450℃下熱間鍛造成形位移與負荷
(a) 400℃ (b)450℃
圖4- 18 AZ80 熱間凸緣鍛造成品
（a） 經 ECAE 200℃下四道次（b）經 ECAE 200℃下八道次
（c） 經 ECAE 220℃下四道次（d）經 ECAE 220℃下八道次
（e） 經 ECAE 240℃下四道次（f）經 ECAE 240℃下八道次
（g） 經 CCDC 220℃下八道次（h）經 CCDC 220℃下十六道次 圖4- 19 AZ80 改良式 SIMA 法製備胚料之半固態鍛造成品
圖 4- 20 鍛造成品上以維克氏硬度機量測的 14 個位置點
圖4- 21 鍛造成品之平均維克氏硬度值