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金屬半固態成形原理-金相顯微鏡小常識
半固態成形原理
半固態成形技術源自1971年在對錫-鉛合金做熱裂處理研究時發現，當金屬在凝固的過程中給予連續的攪拌動作，
會把剛生成的樹枝狀結構破壞成球狀結構。當給予外力作用時，固相球狀晶粒子與液相組織都會有流動的現象發生，
而因為流體在流動時所產生的摩擦阻力較小，所以液相組織會先行流動，如圖2[2]所示。而圖3為具球狀晶的半固態金屬變形機構示意
我們可將半固態金屬變形分為以下四種，
分別為(a)液相的流動、(b)液相帶動固相的移動、(c)固相間的接觸滑動及(d)固相本身的旋轉。
具有細小球狀晶顯微結構的金屬胚料，當溫度超過固相線時，變形阻抗會有急遽下降至接近于液體的變形阻抗的現象，
此一特性使胚料的成形力量減小，可以有效降低成本。此外成品也會具有比樹枝狀晶粒結構更好的機械性質。
而以往之所以沒人考慮在半固態溫度下使金屬成形的主要原因，乃因傳統樹枝狀凝固組織結晶對材料的顯微結構產生
一重大影響：當凝固中的液體的固相率達到約20%體積分率時，這些樹枝狀晶就會互相連結成網狀結構體。
此時若受到剪應變作用，這些網狀體會產生剪力應變面或是裂縫。而這些裂縫，之后有可能會被其他尚未凝固的金屬熔液所填補，
因而產生了巨觀的偏析；也有可能根本無法被填補，于是變成了鑄件裂縫。
所以自Flemings發現在半固態狀態下形成球狀晶的方法后，才引起了各方的注意，
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