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本文標題："鐵－鋁－錳合金實驗結果與討論"

2.實驗步驟
利用高週波感應熔解爐，在氬氣氛下鋳造合乎所需要成份的鐵－9 鋁－30 錳合金，其成份經火花金屬分析
儀(SPARK-OES)加以確定。將鋼錠于1250℃做 14 小時之均質化處理，經熱鍛后熱輥軋為厚 2.0mm 之薄片。分別
于 980℃、1050℃、1100℃及 1150℃高溫 3 小時、10 小時、30 小時等不同時間的固溶處理，后以金相顯微鏡及
穿透式電子顯微鏡，觀察其金相組織及微結構。微結構試片是取直徑 3 mm厚約 0.08 mm，利用雙重噴射電拋光
機(double jet elctropolisher)拋光。電拋光溶液為 75%的乙醇＋25%的過氯酸調製而成。電拋光溶液的液
溫保持在－15℃至－10℃之間，電流保持在每平方公分 1.0 安培至 1.5 安培之間，
以 穿透式電子顯微鏡，以 160 仟伏特的電壓加以觀察。

鐵－鋁－錳合金實驗結果與討論
3-1 金相組織之觀察鐵－9 鋁－30 錳合金鑄造的金相其具有明顯的樹枝狀結構，經 980℃ 3 小時固溶處理，在肥粒鐵的
基地上，有沿輥軋方向之長條狀沃斯田鐵的晶粒。經 10 小時固溶處理后在肥粒鐵的基地上，有小點狀新相的形成.，
經 30 小時固溶處理，顯示出沃斯田鐵的晶粒有明顯的細化傾向，而且方向性也顯著的減少。將固溶處理溫度提升至 1050℃，
在 3 小時固溶處理后之金相沃斯田鐵的晶粒更為細小，而在基地上的肥粒鐵形成較大之多邊形晶粒，且晶粒內第二相的密
度明顯的增加，而且其有相互成 90∘直角的關係，經 10 小時及 30 小時的固溶處理后，除了肥粒鐵基地上的第二相，
隨固溶處理時間的加長而增加外，大體上并沒有其他的變化，固溶處理溫度提升 50℃再至 1100℃，整個基地完全成為肥粒
鐵，沃斯田鐵的晶粒已消失了，當然輥軋所產生優(yōu)先取向也沒了，在肥粒鐵基地的第二相加長了許多，并且隨
固溶處理時間的加長其密度顯著增加外，固溶處理時間達 30 小時其成為淨空之晶界，其金相照片，固溶處理溫度提升至
1150℃時，整個肥粒鐵基地除了圓圈處第二相外，其相互間的夾角約為 73，顯然和前固溶處理溫度 1050℃時所
形成相互成 90°直角的第二相是不同的，除此之外尚有矩形處之小板狀新相的形成，且也隨固溶處理時間的加
長其密度也顯著增加，固溶處理溫度在 1050℃，基地上的肥粒鐵晶粒為較大之多邊形，晶粒內有為數(shù)不少的第二相，在 980℃固溶
處理時間較長也有發(fā)現(xiàn)。利用穿透式電子顯微鏡加以觀察結果，其明視野
及暗視野顯微鏡. ，長條狀之第二相顯示互相成 90°
和前圖
5. 金相吻合。長條狀之第二相
經放大后，明視野及暗視野分別如圖
16.和圖 17. 所示，顯示長條狀之第二
相內并無其他相的存在。固溶處理溫
度在 1100℃，在肥粒鐵基地上的晶粒
有長條狀之第二相，而固溶處理溫度
提昇至 1150℃時，多了小板狀新相的
形成，如金相圖 11. 中圓圈處及矩形
處所示，經穿透式電子顯微鏡加以觀
察，其明視野及暗視野結果分別如圖
18.、圖 19. 和圖 20. 所示，在圖 18.
和圖 19. T.E.M.之明視野中，長條狀
之第二相的端點顯示出明顯的應力
場，表示其很強烈成長為長條形之趨
勢。長條狀之第二相分析其相互間的
夾角為 73°和固溶處理溫度在 1050
℃，時形成長條狀之第二相夾角 90°
不同，如圖 20. T.E.M.之 D.F.所示，
可能其第二相組織結構是不一樣的，
金相圖 11. 中矩形處小板狀之新相，
利用穿透式電子顯微鏡加以觀察結
果，如圖 21.和圖 22. 所示，板狀寬
度約為 1.5μm，整個寬度由中心分為
對稱 5 層，此和前兩種條狀之第二相
是完全不同的，關于這三種不同的第
二相相關研究則待分析探討。