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選擇性雷射熔融加工Inconel 718矩形杯模具應用於鋁合金6016深引伸加工之研究

為了解決鋁硬度hrc的問題，作者王舜賢 這樣論述：

由於截至2021年文獻尚未找到有公開的期刊以金屬三維列印製作引伸模具之相關研究，故此研究以金屬三維列印製作方杯與矩形杯之引伸沖頭與模仁，以Inconel 718為材料進行沖頭與模仁的列印。因此， Inconel718的列印參數需要優化 (如：雷射功率、掃描速度、路徑間距、雷射點徑、層厚等等...)，以獲得較優之機械性質以利於深引伸加工實驗，故本研究導入田口方法以了解加工參數關係對列印件機械性質的影響以達到優化之目的。經過挑選因子，參數上使用雷射功率、掃描速度、路徑間距與層厚作為優化之因子，並於實驗得出以雷射功率180W、掃描速度600mm/s、路徑間距0.105mm、層厚40µm的參數列印可

獲得較佳的極限拉伸強度—1070.88 Mpa。並且還比第二次增加水準範圍的田口方法實驗優化之強度高。兩次田口方法優化之參數代入熱處理實驗，結果顯示：不同參數列印的工件，若想得到較佳的機械性質，所施予的熱處理時間也將不盡相同，最終經過多次優化實驗後，其中最好的極限拉伸強度為1532.22 MPa。完成模具所需之機械性質後，再對其外面作表面硬化處理、拋光處理，以此達到應用於模具之要求，其表面粗糙度經量測可達2.07µm以下、硬度可達到內部HRC 46、表面硬度HRC 55，符合沖壓模具之要求。最終使用沖壓機進行引伸加工並驗證SLM列印之模具，對照模擬與實際結果，發現圓杯引伸至13mm處時斷裂，其

引伸失敗的時間點為皺褶大量產生的時候，並且圓杯的圓角並未破損，可以判斷沖頭的圓角是足夠大的，而皺褶無法收斂則代表模仁的圓角不足，且以Inconel 718列印之成品適用於引伸模具中。

AlCrNbSiTiN 多元合金氮化物薄膜之微結構、機 械性能和抗腐蝕特性評估

為了解決鋁硬度hrc的問題，作者林鈺宸 這樣論述：

高熵合金 (HEA) 和多元合金 (MCA) 氮化物薄膜由於其優異的性能如高硬度、良好的熱穩定性和耐腐蝕性而得到了廣泛的研究。在這些 HEA 和 MCA 氮化物薄膜中，AlCrNbSiTiN 薄膜表現出非常好的硬度、良好的高溫強度和熱穩定性。在這項研究中分為兩個部分，第一部分使用共濺射系統合成了五種具有不同Al、Cr含量的 AlCrNbSiTiN MCA 薄膜，該系統連接到 Al70Cr30 靶的高功率脈衝磁控濺射 (HiPIMS) 電源和連接到 Al4Cr2NbSiTi2 高熵靶的中頻電源，調整Al70Cr30靶材的輸入功率以獲得不同Al和Cr含量的AlCrNbSiTiN薄膜，第二部分使用

共濺射系統合成了五種具有不同Ti含量的 AlCrNbSiTiN MCA 薄膜，該系統連接到 Ti 靶的高功率脈衝磁控濺射 (HiPIMS) 電源和連接到 Al4Cr2NbSiTi2 高熵靶的中頻電源，調整Ti靶材的輸入功率以獲得不同Ti含量的AlCrNbSiTiN薄膜。從成分觀察到 Al 和 Cr 含量的總和(Al+Cr)/(Al+Cr+Nb+Si+Ti) 比率從59%增加到91%，而Ti含量的總和Ti/(Al+Cr+Nb+Si+Ti) 比率從19%增加到81%。當Al70Cr30 靶材和Ti靶材的輸入功率從 700 W 增加到 1100 W，每個薄膜都觀察到單一的 NaCl 型 (B1) 面

心立方 (FCC) 相。由於HiPIMS 功率增加帶來的晶粒細化效應，第一部分隨著 Al 和 Cr 含量的增加，薄膜的硬度從 21.2 GPa 增加到 28.2 GPa，薄膜的磨損深度和磨損率分別從 544 nm 減少到 24 nm，從 2.79 x10-5 減少到0.03 x 10-5 mm3N-1m-1。薄膜具有優異的附著性，LC3 臨界載荷最低也有36.1N，而第二部分的Ti 含量增加，薄膜的硬度從 18.1 GPa 增加到 24.8 GPa，薄膜的磨損深度和磨損率分別從 795 nm 減少到 371 nm，從 2.76 x10-5 減少到0.90 x 10-5 mm3N-1m-1。薄膜

具有優異的附著性，LC3 臨界載荷都在43.4N以上。通過沉積AlCrNbSiTiN薄膜提高了304不銹鋼在3.5 wt.% NaCl水溶液中的耐腐蝕性能。在這項實驗中由於HiPIMS 產生的離子轟擊對晶粒產生細化作用，使得第一部分的 (Al+Cr)/(Al+Cr+Nb+Si+Ti)為91%的多元合金 AlCrNbSiTiN 薄膜表現出非常精細的表面粗糙度，具有最高硬度為 28.2 GPa，最低的磨損率2.63 x10-7 mm3N-1m-1，第二部分的Ti/(Al+Cr+Nb+Si+Ti)為81%的MCA薄膜，具有高硬度為 24.8 GPa，最低的磨損率8.98 x10-6 mm3N-1m-

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