利用不同氧氣含量擠型之鋁合金表面熱釋氣研究

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研究生：	蕭屹崴
論文名稱：	利用不同氧氣含量擠型之鋁合金表面熱釋氣研究 The thermal outgassing rate from the aluminum surface extruded at different oxygen atmosphere
指導教授：	陳俊榮
口試委員:	熊高鈺吳怜慧
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	原子科學院 - 生醫工程與環境科學系 Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences
論文出版年：	2012
畢業學年度：	100
語文別：	中文
論文頁數：	94
中文關鍵詞：	熱釋氣、擠型、鋁合金、氧氣
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本論文利用測量熱釋氣率以及殘餘氣體分壓的方法研究拋光擠型鋁合金與特殊拋光擠型鋁合金之釋氣率行為。主要為探討釋氣率曲線斜率為-2之原理機制。實驗中以極乾燥氮氣之條件進行，以達到最低釋氣率值，並使用掃描式電子顯微鏡觀察樣品表面，探討樣品表面與釋氣率曲線之間的關係。
實驗結果顯示拋光擠型(空氣環境)之第一小時釋氣率q1為8.9x10-12mbar.L/s.cm2、斜率為-1.7，曝氧0.1%+Ar99.9%之特殊拋光擠型鋁合金第一小時釋氣率q1為3.3x10-11mbar.L/s.cm2、斜率為-1.4，曝氧10%+Ar90%之特殊拋光擠型鋁合金第一小時釋氣率q1為1.2x10-11mbar.L/s.cm2、斜率為-1.6，曝氧50%+Ar50%之特殊拋光擠型鋁合金第一小時釋氣率q1為1.4x10-11mbar.L/s.cm2、斜率為-1.6。在經由殘餘氣體分析儀與離子真空計之間的校正實驗所得到的校正因子乘上各氣體分壓斜率後，可發現質量{14}與質量{28}呈現了t-2的速率，證實了氮氣主導了空白實驗中釋氣率曲線斜率為-2之情形。，另外由掃描式電子顯微鏡表面分析圖可得知當樣品表面的孔洞越大時其釋氣率以及釋氣率曲線斜率結果較好，而孔洞大小似乎與擠型時的氧氣含量及混合的氣體有關。

目錄
摘要------------------------------------------------------i
英文摘要-------------------------------------------------ii
致謝----------------------------------------------------iii
目錄-----------------------------------------------------iv
表目錄--------------------------------------------------vii
圖目錄---------------------------------------------------ix

第一章、引言-----------------------------------------------1
第二章、原理-----------------------------------------------5
    一、氣體吸附與脫附現象---------------------------------5
    二、熱釋氣的基本原理-----------------------------------7
    三、熱釋氣量測原理-------------------------------------9
    四、表面粗糙度量測原理--------------------------------10
    五、表面吸附模型之計算模型----------------------------11
       1. Mizuno and Horikoshi 模型-----------------------11
       2. J. P. Hobson模型-------------------------------12
    六、掃描式電子顯微鏡原理------------------------------14
    七、特殊擠型原理--------------------------------------15
    八、拋光原理------------------------------------------16第三章、實驗步驟與結果------------------------------------17
    一、實驗樣品------------------------------------------17
       1.熱釋氣樣品準備----------------------------------17
       2.樣品表面粗糙度測量------------------------------18
    二、熱釋氣量測實驗與結果------------------------------18
       1.熱釋氣量測系統----------------------------------18
       2.曝氣系統----------------------------------------19
         2.1曝氣管路系統之介紹---------------------------19
         2.2曝氣管路系統之處理---------------------------20
       3.背景值實驗--------------------------------------21
         3.1 熱釋氣背景值處理與結果----------------------21
       4.不打開法蘭之空白(blank)實驗---------------------22
         4.1不打開法蘭之空白(blank)實驗量測結果----------23
         4.2不打開法蘭之空白(blank)實驗之RGA質譜分析----23
    三、掃描式電子顯微鏡分析步驟與結果--------------------28
第四章、討論----------------------------------------------31
    一、斜率t-2與孔洞數量及尺寸的關係---------------------31
    二、斜率t-2與各氣體之間的關係-------------------------33
    三、釋氣率與材料表面之間的關係------------------------37
       1. 釋氣率與孔洞之間的關係-------------------------37
       2. 釋氣率與材料析出物的關係-----------------------38
    四、系統誤差討論--------------------------------------40
第五章、結論----------------------------------------------41
參考文獻-------------------------------------------------44
表-------------------------------------------------------49
圖-------------------------------------------------------62


                                

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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
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