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本文标题："铁－铝－锰合金实验结果与讨论"
2.实验步骤
利用高週波感应熔解炉，在氩气氛下鋳造合乎所需要成份的铁－9 铝－30 锰合金，其成份经火花金属分析
仪(SPARK-OES)加以确定。将钢锭于1250℃做 14 小时之均质化处理，经热锻后热辊轧为厚 2.0mm 之薄片。分别
于 980℃、1050℃、1100℃及 1150℃高温 3 小时、10 小时、30 小时等不同时间的固溶处理，后以金相显微镜及
穿透式电子显微镜，观察其金相组织及微结构。微结构试片是取直径 3 mm厚约 0.08 mm，利用双重喷射电抛光
机(double jet elctropolisher)抛光。电抛光溶液为 75%的乙醇＋25%的过氯酸调製而成。电抛光溶液的液
温保持在－15℃至－10℃之间，电流保持在每平方公分 1.0 安培至 1.5 安培之间，
以 穿透式电子显微镜，以 160 仟伏特的电压加以观察。
铁－铝－锰合金实验结果与讨论
3-1 金相组织之观察铁－9 铝－30 锰合金铸造的金相其具有明显的树枝状结构，经 980℃ 3 小时固溶处理，在肥粒铁的
基地上，有沿辊轧方向之长条状沃斯田铁的晶粒。经 10 小时固溶处理后在肥粒铁的基地上，有小点状新相的形成.，
经 30 小时固溶处理，显示出沃斯田铁的晶粒有明显的细化倾向，而且方向性也显着的减少。将固溶处理温度提升至 1050℃，
在 3 小时固溶处理后之金相沃斯田铁的晶粒更为细小，而在基地上的肥粒铁形成较大之多边形晶粒，且晶粒内第二相的密
度明显的增加，而且其有相互成 90∘直角的关係，经 10 小时及 30 小时的固溶处理后，除了肥粒铁基地上的第二相，
随固溶处理时间的加长而增加外，大体上并没有其他的变化，固溶处理温度提升 50℃再至 1100℃，整个基地完全成为肥粒
铁，沃斯田铁的晶粒已消失了，当然辊轧所产生优先取向也没了，在肥粒铁基地的第二相加长了许多，并且随
固溶处理时间的加长其密度显着增加外，固溶处理时间达 30 小时其成为淨空之晶界，其金相照片，固溶处理温度提升至
1150℃时，整个肥粒铁基地除了圆圈处第二相外，其相互间的夹角约为 73，显然和前固溶处理温度 1050℃时所
形成相互成 90°直角的第二相是不同的，除此之外尚有矩形处之小板状新相的形成，且也随固溶处理时间的加
长其密度也显着增加，固溶处理温度在 1050℃，基地上的肥粒铁晶粒为较大之多边形，晶粒内有为数不少的第二相，在 980℃固溶
处理时间较长也有发现。利用穿透式电子显微镜加以观察结果，其明视野
及暗视野显微镜. ，长条状之第二相显示互相成 90°
和前图
5. 金相吻合。长条状之第二相
经放大后，明视野及暗视野分别如图
16.和图 17. 所示，显示长条状之第二
相内并无其他相的存在。固溶处理温
度在 1100℃，在肥粒铁基地上的晶粒
有长条状之第二相，而固溶处理温度
提昇至 1150℃时，多了小板状新相的
形成，如金相图 11. 中圆圈处及矩形
处所示，经穿透式电子显微镜加以观
察，其明视野及暗视野结果分别如图
18.、图 19. 和图 20. 所示，在图 18.
和图 19. T.E.M.之明视野中，长条状
之第二相的端点显示出明显的应力
场，表示其很强烈成长为长条形之趋
势。长条状之第二相分析其相互间的
夹角为 73°和固溶处理温度在 1050
℃，时形成长条状之第二相夹角 90°
不同，如图 20. T.E.M.之 D.F.所示，
可能其第二相组织结构是不一样的，
金相图 11. 中矩形处小板状之新相，
利用穿透式电子显微镜加以观察结
果，如图 21.和图 22. 所示，板状宽
度约为 1.5μm，整个宽度由中心分为
对称 5 层，此和前两种条状之第二相
是完全不同的，关于这三种不同的第
二相相关研究则待分析探讨。