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利用凱氏長晶法(Kyropoulos method)來生長氧化鋁單晶,探討部分機械性質。
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
降電壓速率生長氧化鋁單晶。
本研究分為兩部分:
第一部分以固定負載與正弦函數震盪方式施加負載的奈米壓痕試驗,
對氧化鋁單晶不同平面進行楊氏模數與硬度之量測。
第二部分為水中窩蝕試驗與空氣中之噴砂沖蝕試驗。實驗之試片以電子
顯微鏡觀察顯微組織及瞭解損傷程度。
結果顯示,氧化鋁單晶值楊氏模數介于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有明顯隆起,
壓痕潛變應力指數為0.5,低于一般傳統拉伸潛變值。窩蝕試驗亦發(fā)現氧化鋁單晶潛伏期長達10小時,
10小時至16小時為加速期,直到32小時的沖蝕才達到重量損失速率最大值。
比較SiC#120與SiC#280兩者對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重之損傷
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