使用金相顯微鏡(Olympus BX60M)觀察各合金不同固溶溫度所造成 微結構的差異以及腐蝕後之特徵。金相試片製作是以金剛砂紙粗磨、細 磨後，以氧化鋁粉進行拋光，待試片被拋光至無刮痕時，洗淨試片並吹 乾。再將試片以0.5%濃度的氫氟酸（HF）溶液浸蝕約 15-20 秒左右，經 清水沖洗並吹乾後，置於光學顯微鏡下觀察並照相。
腐蝕後特徵之觀察係將做完前述兩項試驗之試片，以酒精清洗表面 後，並乾燥保存，再以金相顯微鏡觀察其腐蝕特徵。
成份分析 成份分析 熔配合金 熔配合金
鑄造狀態 鑄造狀態 固溶處理 固溶處理 時效處理 時效處理
循環動態與電位 極化量測 循環動態與電位
極化量測 金相分析 金相分析
腐蝕電流,Tafel 斜率之量測 腐蝕電流,Tafel
斜率之量測
圖 3-1 實驗流程圖
純鋁
圖 3.3 試片測試實際接線圖
表 3-1 實驗所用 319.0 鑄鋁合金成分表(wt.% ).
Alloy Be Fe Si Mg Cu Ti Sr Al A N.D. 0.17 6.12 0.30 3.62 0.10 0.020 Bal.
B N.D. 1.02 6.24 0.30 3.60 0.11 0.021 Bal.
C 0.10 1.02 6.19 0.30 3.64 0.10 0.022 Bal.
N.D.: Not Detectable.
四、實驗結果與討論：
4.1 微結構(Microstructure)
三種合金經不同溫度固溶處理後暨時效處理之組織分別如圖 4-1、圖 4-1(d))，雖然β-FeSiAl5之溶解斷裂、尖端鈍化更為明顯，甚至也有球化 之現象，但在枝晶間或晶界處發生熔化(melting)的現象，此熔化區域在淬
時，B合金的枝晶間或晶界亦如A合金般，發生熔化現象而形成複雜的微 細組織。
而含鈹之C合金經T6 處理後微結構如圖 4-3 所示，其β-FeSiAl5之溶 解與斷裂行為、富銅相的溶解以及矽粒子的球化與粗化均如前述B合金，
但針狀富鐵相β-FeSiAl5在相同狀況下，均較B合金細小，而在相同固溶 溫度下，其溶解斷裂行為也較B合金明顯。至於，α-Fe2SiAl8富鐵相在固 溶溫度不高於530℃時，並無如β-FeSiAl5之溶解、斷裂的現象。同樣的，
當固溶溫度達530℃時，C合金的枝晶間亦如A、B合金般，發生熔化現象 而形成複雜的微細組織。
圖 4-1 低鐵不含鈹A合金在不同固溶溫度之OM照片: (a) 490℃, (b) 510
℃, (c) 520℃, (d) 530℃。(箭頭: 1:β-FeSiAl5, 2:矽粒子, 3:CuAl2, 4:超微細 結構).
圖 4-2 高鐵不含鈹之B合金在不同固溶溫度之OM照片: (a) 490℃, (b) 510℃, (c) 520℃, (d) 530℃。(箭頭: 1:β-FeSiAl5, 2:矽粒子, 3:CuAl2, 4:超微 細結構).
圖 4-3 高鐵含鈹之C合金在不同固溶溫度之OM照片: (a) 490℃, (b) 510℃, (c) 520℃, (d) 530℃。 (箭頭: 1:β-FeSiAl5, 2:矽粒子, 3:CuAl2, 4:α -Fe2SiAl8, 5:超微細結構).
4.2 腐蝕電流與 Tafel 斜率之量測
原因則尚未深入探討。
圖4.4(a) A490 曲線
圖4.4(b) A510 曲線
圖4.4(c) A520 曲線
圖4.5(a) B490 曲線
圖4.5(b) B510 曲線
圖4.5(c) B520 曲線
圖4.6(a) C490 曲線
圖4. 6(b) C510 曲線
圖4. 6(c) C520 曲線
圖 4. 6(d) C530 曲線
4.3 循環動態電位極化之量測:
三種合金之循環動態電位極化之部份量測結果如圖 4-7~圖 4-9 所示，
由於其不規則變化與未有明顯趨勢，是否為實驗上未知原因所致，尚待 深入探討。
(a) A510
(b) A530
圖 4-7 低鐵不含鈹 A 合金環動態電位極化之量測結果
(a) B490
(b) B520
圖 4-8 高鐵不含鈹 B 合金環動態電位極化之量測結
(a) C510
(b) D520
圖 4-9 高鐵含鈹 C 合金環動態電位極化之量測結果
4.4 腐蝕表面之觀察
三種合金經電化學量測後之試片腐蝕面之OM 照片(×100)如下表所 示，由於實驗後之腐蝕面未能清楚鑑定出腐蝕的進行與微結構之間關連 性，組織中各相之腐蝕特性或許有待深入探討。
490 510 520 530
A
B
C
表4-2 A、B、C 合金電化學量測後之試片腐蝕面之 OM 照片.
五、結 論：
本研究在探討鐵、微量鈹以及固溶處理溫度對A319.0 鑄鋁合金腐蝕 特性的影響﹐經由微結構觀察、腐蝕電流與 Tafel 斜率之量測、CV 量測 等結果可以得知：
1. A319.0 鑄鋁合金中鐵含量較高時其腐蝕電流也較高，富鐵相數量的增
加會使材料的抗腐蝕能力降低。2. A319.0 鑄鋁合金腐蝕電流隨固溶處理溫度之升高而降低。
3. 固溶溫度達 530℃時，在枝晶間或晶界處發生熔化的現象，此熔化區
域在淬火時形成複雜的組織，反而使腐蝕電流之升高。4. A319.0 鋁合金最佳耐腐蝕與機械性質之固溶處理溫度為:低鐵 A 合金
為 510℃；而高鐵 B 合金與 C 合金為 520℃。
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