2023-08-012024-05-18https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/699785鑄造鋁合金進行形狀鑄造的過程，常牽涉到半固態糊狀區的壓縮剪切變形，造成初 晶鋁顆粒堆疊的晶間重排、晶粒本身塑性變形以及變形誘發宏觀偏析等現象。近期 臨場X光造影半固態合金變形實驗以及顆粒材料離散元素法描述等軸半固態鋁合金 受壓縮剪切變形行為與臨界土壤力學的相似性，不過變形實驗裝置邊界條件的設定 以及多相系統流變模擬的規模仍有發展空間。同時，鍛軋鋁合金在直接冷鑄製程也 由等軸晶方式凝固，但因為熱傳效應使鑄胚中心易因半固態拉伸現象發生熱裂。近 年來學者仍在實驗裝置、有限元素模擬以及熱裂敏感性標準等方面持續精進，以探 討熱裂現象與合金元素和製程參數的關係。但介金屬化合物與製程參數對於各系鍛 軋鋁合金的凝固與熱裂行為影響，現今仍有值得進一步釐清之處。本研究計畫將結 合半固態鋁合金變形裝置設計、多尺度微結構分析、以及計算力學等技術為半固態 鋁合金變形誘發缺陷建模，不僅延續「利用顆粒材料微機械模型與臨界土壤力學研 究半固態合金變形機制」之技術發展成果，也應用近期在熱裂、微結構分析、計算 相圖、有限元素分析等經驗，發展更完善的半固態拉伸裝置以及相應的多相系統熱 裂模擬。期能藉由執行此研究計畫，提升鋁合金鑄造製程的研發量能。半固態鋁合金;變形誘發宏觀偏析;熱裂;多尺度微結構分析;同步輻射X光顯像 ;數位影像處理;計算相圖;相場方法;顆粒材料離散元素法;多相系統流變學;有限元素法;本構模型;Semi-solid aluminum alloy;deformation-induced macrosegregation;hot tearing;multiscale microstructural analysis;synchrotron X-ray imaging;digital image processing;computational phase diagram;phase-field method;particulate discrete element method;rheology o