D6AC 超高強度鋼自 1960 年代由美國開發以來，以其超高強度及優異的機械 性質，除了成為戰術和戰略導彈發動機殼體及飛機結構件等航太科技工業主要的應用材 料外，到了 1970 年代起更廣泛應用在太空梭推進器殼體、大氣層內之飛行器及核能工 業等高科技產品。隨著航太科技工業需求性能的不斷提升，傳統的製造技術已不符效 益。因此，各國均積極致力於開發朝更精密、更快速及高效率的製程技術，以發揮各種 材料的優異性能。
一般航太科技工業所應用的飛行載具除了必須具備重量輕、強度高的要求條件外，
在使用的過程中，更必須同時承受內部燃燒所產生的高溫、高壓及外部因飛行氣流產生 的熱效應，以及支撐整體結構的高應力負荷，因此載具必須具備一定的結構強度及應變 能力。因此，為了提升製程效益及材料機械性質與控制品質，各國航太科技工業經常同 時運用「流旋形冷作加工」及「電子束銲接」製程技術製作精密無縫的大型飛行載具。
而之前的研究顯示，由於D6AC 鋼對於破裂的敏感性高，所以在銲接前對銲件的表 面清潔就必須特別注意，可使用細砂紙及丙酮將銲件表面之污垢、油漬、氧化物、塗料 等清除乾淨[21]，如需使用銲條銲接時，則必須將銲條上常施予的保護用油膜及塗鍍層 也須先清理乾淨，可將銲道污染、氣孔等缺陷降到最低，也可減少破裂發生。而Bob 針 對低合金超高強度鋼的銲接做研究，歸納出銲後之銲接強度與銲條的選用、銲件厚度、
外型設計、銲接程序、銲道合金的均勻性以及銲後熱處理的反應等因素有關，特別在銲 條選用方面，最好是和銲件材料一致的化學成分，或熱處理後會和銲件材料性質相近為 宜[22]。另外，Davis 研究指出，銲條亦需經過真空熔煉，且需比銲件材料的含碳量少，
並盡量挑選硫、磷等雜質含量低，銲接後之銲道強度，將會比母材為佳[1]。銲條在使用
鉻、鉬易與空氣中的氧產生作用，對工件的品質影響甚鉅，因而在銲件背面採用適當之 氣體保護非常重要，一般使用氬氣徐吹銲件背面，或在銲件背面襯以銅墊；且銲件的尖 端絕對不可在保護氣體的範圍外，避免影響銲接品質[22]。
另外在銲接過程中，銲道及其熱影響區均會生成硬脆之麻田散鐵組織及殘留沃斯田 鐵，在殘留沃斯田鐵之晶界所形成的連續碳化物，則會增加脆裂的程度[24]，因為低合 金超高強度鋼皆有硬化脆裂的問題，須在銲前或銲後搭配合適的熱處理的措施，因不同 的熱處理製程，均會影響銲道、熱影響區及母材的組織及機械性質。Tsay 等人以雷射銲 接D6AC 鋼作一系列實驗，研究結果發現如採用低溫回火時，可獲得高強度及硬度，但 是隨著回火溫度的增加，銲道的衝擊強度及伸長率也都會隨之增加[25]。
然而在國外積極研究與應用之際，目前國內迄今並無具體D6AC 鋼應用在國防與航 太科技工業，而一般性的學術研究也僅就D6AC 鋼板材分別施以惰氣鎢極電弧銲、電漿 電弧銲接等進行研究，探討鋼材本身之氫脆特性如何改善與利用疲勞裂縫成長試驗探討 疲勞特性[26-28]，並未針對實體應用做系統性之製程技術開發。有鑑於此，本研究有計 畫的將D6AC 鋼作完整的製程應用研究開發，同時運用「流旋形冷作加工」及「電子束 銲接」製程技術製作精密無縫的大型管件，針對D6AC 鋼在旋形加工與電子束銲接及銲 後熱處理之機械性質特性做整合性之研究，透過一系列的實驗，擬以有系統的實驗規劃 進行三階段之研究與分析，以獲得最適化的結果與數據：
1. 將淬火+回火之 D6AC 鋼旋胚試件分別施以 0%、67%及 78%不同旋形加工量，
並經由各項實驗以獲得不同旋形加工量對材料強度及延伸率的影響。
2. 針對不同旋形加工量之 D6AC 鋼進行相同參數之電子束銲接，經由實驗分析以 獲得不同旋形量電子束銲件與機械性質的相互關係及影響程度。
3. D6AC 鋼經不同旋形加工量及電子束銲接後，進行不同回火溫度的熱處理，以 獲得不同溫度對母材與銲道的機械性質及顯微組織結構之影響。
本研究經由材料特性分析、文獻探討與藉由以上有系統的實驗設計規劃與研究分 析，將 D6AC 鋼經不同壁厚縮減率之旋形加工為精密無縫管件，並施予電子束銲接製 程，銲後並施予不同熱處理條件，將分別獲得：
1. 不同旋形加工量對各種機械性質之影響。
2. 電子束銲接對不同旋形加工量之機械性質的影響。
3. 熱處理溫度對不同旋形加工量、電子束銲件的機械性質及顯微組織結構之影 響。
最後分別獲得各項具體結果後，再依據實驗結果規劃設計解決的方案，同時進行全 尺寸之實體試驗與分析，以獲得最適化的製程參數與成果，期望能達成建立國內D6AC 超高強度鋼完整製程開發技術，並達成本研究的規劃目標，而能實際廣泛應用於國防科 技及航太科技領域，以提升D6AC 鋼對航太科技工業發展與貢獻。