3-2 實驗設備
1. 100噸油壓式壓床：為協易機械公司製造之SDP-100型，其最小行程為 0.3 mm/s。用來做為大量塑性變形的沖頭及鍛造動力來源。
2. 可程式控制之熱處理爐：為詠欣製造之CMF 60型所示。其加熱功率為 10KW，加熱溫度最高可達1200℃。
3. 等徑轉角擠製模具：根據文獻中模擬之結果，選取最佳累積應變量之
9. 快乾式MoS2潤滑劑 OKS 511。
10. 石墨潤滑劑：黃油與石墨粉末以十比一的比例均勻混合。
3-3 實驗步驟
本研究主要分為兩部份實驗，步驟如下：
3-3-1 利用大量塑性變形法之改良式 SIMA 法製程
（1）利用ECAE之改良式SIMA法製程
為了使等徑轉角擠製不會因為模具的限制，導致無法進行連續的擠 製，多道次的情況下必須使材料重複升溫降溫，若材料性質對溫度較為 敏感，則會影響實驗結果。於是本實驗選定等徑轉角擠製的路徑為A的 方式。Route A變形方式（詳如表2-2）是在每次擠製之間不翻轉試片，
每擠製一次材料就被剪切一次，因材料未翻轉任何角度，在接下來的擠 製過程中被剪切後之角度就越來越小，可得到如絲或薄板狀的組織。
流程如圖3-8，詳細步驟如下：
1. 材料準備
將我們所取得經過擠製後的AZ80棒材，利用車床加工成直徑 14.5mm、高40mm的圓柱試片。
2. 等徑轉角擠製
2-1 模具準備：噴覆快乾式MoS2潤滑劑 OKS 511於模穴內側，等待五 分鐘潤滑劑乾後將兩片模具相互鎖緊，置放於壓床下方平臺上。
2-2 均勻的塗抹潤滑劑於鎂合金圓柱試片之兩端及圓周面，並置入較
540℃，固相率約為80％），持溫20分鐘後，再從爐內取出迅速投入水 中淬火，以保留此溫度下材料之顯微結構。
4. 淬火後之試片金相觀察 5. 結果分析與討論
（2）利用CCDC之改良式SIMA法製程 流程如圖3-9，詳細步驟如下：
1. 材料準備
將我們所取得經過擠製後的AZ80棒材，利用銑床加工成16.10乘以 16.10mm、高20.05mm的方塊試片。
2. 循環壓縮
2-1 利用M6螺絲將沖頭固定在壓床上方平臺。
2-2 模具準備：將模具墊塊放入模穴底部，噴覆快乾式MoS2潤滑劑 OKS 511於模穴內側，等待五分鐘潤滑劑乾後，置放於壓床下方平 臺上。
保試片均勻升溫至實驗溫度。
製作成研磨前的試片材料。
用清水洗去腐蝕液，利用吹風機之熱風吹乾表面後即可觀察。
本實驗使用由影像處理及顯示設備製造商Matrox公司研發的Inspector 8 軟體作為後端分析使用。此軟體可做金相照片的處理與粒徑的分析，並可 產生報表輸出供後續研究使用，亦可計算出固相粒子的特性，如尺寸，面 積，周長，半徑，以及孔洞情形，以及產生統計圖表以供分析。Maxtor公 司是美國著名的影像軟體與顯示卡製造業者，其MIL(Matrox Image Library）
是 一 套 建 構 於PC之下的跨平台式影像處理/視覺檢測發展工具軟體。
的周長與面積（如圖3-11所示），以前面所說半固態胚料之適用性中所提到
爐溫度調至半固態溫度區間（AZ80為540℃，固相率均約為80
將原素材利用車床加工成直徑12.0mm、高18.0mm的圓柱試片。
2. 熱間凸緣鍛造
表3- 1 AZ80化學組成分析表
熱傳導率 47.3（W/m・K）
電氣抵抗率 156（nΩ・m）
室温下標準機械性質
拉伸強度指標 300～350MPa 拉伸強度 345（MPa）
poisson's ratio 0.35
改良式SIMA法
循環壓縮 等徑轉角擠製
半固態胚料
加溫至半固態 淬火
最佳製程參數分析
金相觀察
圖 3- 1 實驗流程圖（第一部份）
圖 3- 2 實驗流程圖（第二部份）
圖 3- 3 等徑轉角擠製模具外觀圖
圖3- 4 等徑轉角擠製模具內側
圖 3- 5 循環壓縮模具外觀圖
圖 3- 6 凸緣鍛造模具外觀圖
（a） （b）
（c） （d）
圖3- 7 凸緣鍛造模具圖
（a）基座（b）模穴（c）墊塊（d）沖頭
圖 3- 8 利用 ECAE 之改良式 SIMA 法 流程圖
圖3- 9 利用 CCDC 之改良式 SIMA 法 流程圖
準備試片
熱鑲埋試片
研磨試片
試片腐蝕
金相觀察 拋光試片
金相拍攝
金相分析
圖3- 10 金相觀察 流程圖
圖 3- 11 Matrox Inspector 8 影像分析軟體
圖3- 12 凸緣鍛造 示意圖
圖 3- 13 凸緣鍛造 流程圖