（1） X 光繞射之優選平面分析
由圖 4-49 至圖 4-51，AR（as-received）材料之相對強度與繞射角度關係圖 觀察得知，幾個較強尖峰強度優選平面已不同於圖 4-48 之純 Mg 粉末，若根據 相對強度的大小，AR-AZ31 屬於擠型材，具有較強的(0002)優選平面；同樣是 擠型材之 AR-AZ61，較強的優選平面也是以(0002)為主；與前者不同製程之鑄 造材 AZ91，則是具有兩個特別強的優選平面，分別為(1010)與(1011)。
除了以上的分析之外，我們也進行了這三種材料銲接後的 XRD 分析，分析 的部位則著力在熔融區的中心（使用圖 3-6 之試片），三者的銲接參數皆為 500 W 與 15 mm/s。如圖 4-53 至圖 4-55 所顯示，AZ31 與 AZ61 之熔融區中心的優選平 面已不同於原母材，顯然材料之織構特徵已有所改變。AZ31 熔融區中心以(1120) 最強，另外還有幾個較弱的成分；AZ61 也是以(1120)為主，次要強度平面(1011) 的強度約佔(1120)的三分之二。而 AZ91 的部分相較於 AZ31 與 AZ61，則是以
) 1 1 10
( 最強，與純 Mg 粉末之 X 光繞射分析結果相似。
（2） X 光繞射之極圖分析
由於三種鎂合金 AZ31、AZ61 與 AZ91 主要是以純 Mg 為主要的相，所以 在織構的分析上，是以 HCP 結構的觀點著眼，並以圖 3-6 所示之試片，針對垂 直於 ED 或 RD 的平面做 X 光極圖分析。圖 4-56 所示為 AZ31、AZ61 與 AZ91 之熔融區，於(1101)與(2110)兩個極平面（pole plane）的極圖，三種材料的銲 接參數均採用 500 W 與 15 mm/s，結果同時顯示三種鎂合金之織構強度，相較於
) 01 1 1
( ，皆是以(2110)極圖之分佈較強。
從 AZ31 熔融區之(1101)與(2110)極圖得知，兩個極圖之凝固織構皆呈現 平行 ED（extrusion direction），其中在(1101)極圖，兩個最大強度集中處與 ED 的角度差為 6o；而在(2110)極圖，兩個最大強度集中處與 ED 的角度差分別為 4o與 10o。
AZ61 熔融區在(1101)之極圖可見，最大強度方向已偏離 ED，兩方向的角 度差為 34o；在(2110)極圖則是最大強度與 ED 平行，此外，並有次要強度集中 處往 ND 之方向上，而與 ED 夾角為 56o。
AZ91 熔融區不管在(1101)與(2110)極圖與 AZ31 相當類似，兩個極圖之 凝固織構皆是呈現向 RD 集中的現象，而且最大強度與 RD 之角度偏差量不會超 過 10o。
（3） X 光繞射之取向分佈函數解析
一般對於織構的探討，以對稱性良好的立方（cubic）結構材料而言，如體 心立方（BCC）或面心立方（FCC），極圖的結果即可藉由三維的空間轉換，或 者是參照標準極圖，將所量測之材料具有的主要織構組成，做一粗略的定性比 較。然而，對於低對稱性的六方體結構（HCP），由於晶軸長度與 c/a 比值隨著 合金的變異而改變，因此並無一般的標準極圖可供參照；而且織構的組成常出現 高米勒指數（ Miller index）之組合，難以訂定出個別的主要組成與強度值，因此，
著眼於一種較為精確的定量比較與分析，對 於織構的探討必須以下述取向分佈函 數（ODF, orientation distribution function）來進行。由 ODF 資料中，則可以藉由 解析法，來確定其所對應的{hikl}<uvtw>織構類型：
Φ Φ Φ
−
−
−
=
cos sin cos
sin sin
/ 0 0
0 2 / 1 2 / 3
0 1
0
0 2 / 1 2 / 3
/ / / /
2 2
φ φ
a n c
l n i
n k
n h
（5-4）
Φ
Φ
−
−
Φ
−
−
−
−
=
sin sin
cos cos sin sin
cos
cos sin sin cos
cos
/ 0 0
0 3 / 1 3 / 1
0 3 / 2 0
0 3 / 1 3 / 1
' /
' /
' /
' /
1
2 1 2
1
2 1 2
1
φ
φ φ φ
φ
φ φ φ
φ
c n a
w n t
n v
n u
（5-5）
其中 n 與 'n 為整數[45]。
圖 4-57、圖 4-58 與圖 4-59 所示為三種 Mg 合金經電子束熔銲之熔融區的 ODF ，由其分佈看來，AZ31 主要是以平行於(1325)之法線方向為軸的 fiber texture 最為顯著，即[1323]（(1325)之法線方向）∥ ED，其最大強度值為
) 5 2 3 1
( [1101]組成（φ1=54，69o、Φ=49o、φ2=10o）。除此之外，其他次要強度 之織構組成有：(1325)[2111]組成（φ1=27 o、Φ=45o、φ2=15o）、(1325)[1323] 組成 （ φ1=90o、 Φ = 4 5o、 φ2= 1 5o） 、(0111)[2110]組成（φ1=0，69o、Φ
=59o、φ2=35o）、(1341)[4310]組成（φ1=0o、Φ=81o、φ2=45o）與(1235)[1211] 組成（φ1=56o、Φ=44o、φ2=45o）等。
AZ61 之主要 fiber texture 和其他次要織構組成，與 AZ31 相當相似，但在強 度上卻比 AZ31 提升很多，其最顯著之 fiber texture，同樣是以[1323]（(1325)之 法線方向）為軸向，其最大強度值為(1325)[1212]組成（φ1=79o、Φ=46o、φ
2=10o）。由於整體織構強度的提升，相對地，典型之[0001]∥ED 的 basal fiber
texture 便不容忽視，其最大強度位於φ1=90o、Φ=10o、φ2=30∼60o之間。此外，
還有一些其他相關的織構成份：(2421)[1011]組成（φ1=39o、Φ=80o、φ2=5o）、
) 5 2 3 1
( [1010]組成（φ1=0o、Φ=46o、φ2=10∼15o）、(0113)[4130]組成（φ1=0o、 Φ=31o、φ2=15o）、(0111)[1101]組成（φ1=56o、Φ=65o、φ2=15o）、(0113)[0111] 組成（φ1=0o、Φ=31o、φ2=20o）、(0001)[0110]組成（φ1=90o、Φ=11o、φ2=40o）、
) 1 4 13
( [4310]組成（φ1=90o、Φ=81o、φ2=45o）。
AZ91 之主要 fiber texture 仍為[1323]∥ED，其最大強度值為(1325)[1101] 組成（φ1=68o、Φ=46o、φ2=10o）。其餘次要強度之織構組成有：(1325)[0111] 組 成 （ φ 1=0 ， 90o 、 Φ =46o 、 φ 2=10o ）、 (0111) [2110] 組 成
（ φ1= 0o、 Φ = 6 0o、 φ2= 3 5o） 、(0111)[1213]組成（φ1=71o、Φ=60o、φ
2=35o）、(0112)[1100]組成（φ1=0o、Φ=45o、φ2=45o）、(0112)[1211]組成（φ
1=54o、Φ=45o、φ2=45o）、(1341)[1101]組成（ φ1=52o、Φ =81o、φ2=45o）、 )
2 2 11
( [1100]組成（φ1=0o、Φ=60o、φ2=55o）與(1122)[1212]組成（φ1=54o、 Φ=60o、φ2=55o）等。
（4） EBSD 微織構分析
EBSD 微織構分析相較於 X 光繞射分析，其著重於熔融區之局部區域的織 構解析，而不是針對整體大規模的熔融區，由此，分析時之部位取樣，是採取圖 3-1 試片，垂直於 WD 之平面為欲分析面，在熔融區的上、中及下局部區域個別 求取其極圖與反極圖，並與 X 光繞射分析相同，試片的銲接條件皆為 500 W 與 15 mm/s。圖 4-60 與圖 4-61 分別為 AZ31 與 AZ61 經 EBSD 分析後，其熔融區之 上、中及下部位於(0001)、(2110)與(1101)的極圖，由這三個極圖中發現，(0001) 具有最大的極圖密度，大致上，AZ31 與 AZ61 之凝固織構的表現很相似，只是 兩者的極圖密度稍有不同。在(0001)極圖，AZ31 與 AZ61 的最大強度集中處，
其與 ND 和 ED 的夾角分別是 35o和 55o，並且與 WD 垂直，AZ31 的最大強度是
以熔融區下區域為最，上區域次之，中區域最小；AZ61 三個區域的表現則頗為 一致。如(2110)極圖所示，兩種合金在平行於 WD（銲接方向）處，有最大強 度的產生，另外，於與 ED 夾 35o角的方向上，且與 WD 夾 54o處，為次要強度 集中處。
圖 4-62 與圖 4-63 所示分別是 AZ31 與 AZ61 於 WD、ND 與 ED 三個方向上 的反極圖，藉由反極圖的輔助，可以看出，在熔融區的上、中及下局部區域，
AZ31 之試片的 WD 方向皆集中於[2110]，只是集中程度稍有不同，ND 與 ED 方向上的分佈就較不容易看出其優選方向； AZ61 之試片的 WD 方向則除了集 中於[2110]之外，另集中於[1010]，不過由反極圖所顯示，難以決定其個別強 度，只能定性描述，在 ND 方向上，則是於[0001]與[1012]之間呈現帶狀分佈。
（5） 晶體成長方向
有關 HCP 的晶體結構如圖 4-64（a）所示，根據 X 光繞射織構分析，與 EBSD 微織構分析所得到之晶向關係，約略可推斷出三種合金經快速凝固後，其可能的 晶體成長方向。在 X 光繞射的部分，AZ31、AZ61 與 AZ91 再結晶後的晶軸 a 與 c 具有以下的關係：a∥ED，相對地，對等的 a 軸則與 WD 夾 30o角，另外，c∥
ND；而在 EBSD 的部分，AZ31 與 AZ61 則是呈現 a∥WD，c 則落在垂直於 WD 的平面上，而與 ND 夾 35o角，與 WD 夾 90o角，其相關示意圖如圖 4-64（b）
與（c）所示。
由以上 X 光繞射與 EBSD 之結果得知，這兩實驗的所量測的晶向關係並非 十分地吻合，一方面係由於這兩實驗裝置分析的對象不同，X 光繞射是針對整個 大區域進行量測，所得到的資料較具整體性，而 EBSD 則較適合於局部區域分 析；另一方面，於 X 光繞射時，分析的部位皆是熔融區的中心區域，但 EBSD 分析時，由於晶粒尺寸的限制（熔融區的晶粒大小約 3∼10 µm），增加分析區域
的晶粒數目，在統計上才深具意義，於是所分析的區域大小，會約略從熔融區的 中心區域向外延伸，此一非中心區域的加入，亦可能造成兩實驗結果的偏差。
伍. 討論
以下所提，乃針對銲接參數，合金元素與表面張力等，來討論影響銲道外 觀之表現。