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利用凱氏長(zhǎng)晶法(Kyropoulos method)來(lái)生長(zhǎng)氧化鋁單晶,探討部分機(jī)械性質(zhì)。
起始原料用wt.75%塊料及25wt.%粉料加入鎢鉬坩鍋,加熱至2100℃后以15mV/hr.的
降電壓速率生長(zhǎng)氧化鋁單晶。
本研究分為兩部分:
第一部分以固定負(fù)載與正弦函數(shù)震盪方式施加負(fù)載的奈米壓痕試驗(yàn),
對(duì)氧化鋁單晶不同平面進(jìn)行楊氏模數(shù)與硬度之量測(cè)。
第二部分為水中窩蝕試驗(yàn)與空氣中之噴砂沖蝕試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)之試片以電子
顯微鏡觀察顯微組織及瞭解損傷程度。
結(jié)果顯示,氧化鋁單晶值楊氏模數(shù)介于260GPa~210GPa之間,僅為一般使用值的70%,
硬度介于30GPa~20GPa之間符合需求。殘留奈米壓痕附近并沒(méi)有明顯隆起,
壓痕潛變應(yīng)力指數(shù)為0.5,低于一般傳統(tǒng)拉伸潛變值。窩蝕試驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)氧化鋁單晶潛伏期長(zhǎng)達(dá)10小時(shí),
10小時(shí)至16小時(shí)為加速期,直到32小時(shí)的沖蝕才達(dá)到重量損失速率最大值。
比較SiC#120與SiC#280兩者對(duì)氧化鋁單晶之沖蝕率,較大的沖蝕材有較大的沖蝕率,
及較硬沖蝕材比較軟沖蝕材造成更嚴(yán)重之損傷
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