本研究以平面應變加工法，將1050商用純鋁在變形溫度150oC、200oC、250oC及300oC下，應變率為5×10-2 sec-1與5×10-4 sec-1的條件下，得到75%厚度縮減量的溫加工變形組織，再以穿透式電子顯微鏡(TEM)研究微觀組織的各項組織參數，各條件定量化分析250個至370個次晶粒個數與520個至610個差排牆邊界數目。
在變形溫度150oC至300oC變形組織主要為不規則結構與lamellar 結構。隨著變形溫度的增加，次晶粒尺寸也隨著增加，平均差排牆晶向差也隨著增加。若將平均次晶粒尺寸倒數對材料降伏強度作圖，可得到線性關係式。在不同變形溫度與應變率下，次晶粒尺寸分佈曲線與差排牆晶向差分佈曲線經scaling後，皆能得到單一函數描述。

Aluminum (1050) was deformed by plane strain compression (PSC) up to 75% reduction. The total deformation conditions include four temperatures (from 150oC to 300oC) and two strain rates (5×10-2s-1 and 5×10-4s-1). After the deformation, the specimens were examined by TEM for observing the morphology of the microstructures and measuring various parameters, which includes the sizes and aspect ratios of dislocation cells, as well as the distribution of misorientation angles for dislocation walls.

目錄
前言………………………………………………………………………1
壹 文獻回顧……………………………………………………………2
1-1 平面應變壓縮試驗………………………………………………2
1-2 溫加工的溫度範圍………………………………………………3
1-3 冷加工變形組織…………………………………………………4
1-3-1滾軋鋁的微結構變形組織發展原理 ……………………4
1-3-2變形組織隨變形量的變化…………………………………8
1-3-3冷滾軋鋁微觀組織與材料強度間的關係…………………9
1-3-4滾軋鎳的微結構 …………………………………………11
1-4 溫與熱加工變形組織 …………………………………………13
1-4-1熱加工的差排組織 ……………………………………13
1-4-2 平面應變下Al-1%Mg在305℃的變形微結構…………14
1-4-3 純鋁溫加工變形組織…………………………………15
1-5 變形組織參數機率分佈曲線的正規化(SCALING)……………17
1-5-1 Scaling 晶相差分佈函數的理論推導………………17
1-5-2 Scaling 差排牆間距的分佈函數 ……………………20
1-5-3 Scaling 冷軋鋁的變形組織的晶向差 ………………21
貳 研究目的 ………………………………………………………23
參 實驗方法 ………………………………………………………24
3-1材料及實驗設備 ………………………………………………24
3-2 平面應變加工法 ………………………………………………25
3-2-1 原理與加工方式 ……………………………………25
3-2-2 等效真實應力與等效真實應變關係圖的校正…………25
3-2-3 應力應變曲線圖的處理流程圖 ………………………28
3-3 TEM試片製作 ………………………………………………28
3-4 光學顯微鏡試片製作 …………………………………………29
3-5次晶粒尺寸與長短軸比的計算 ……………………………29
3-6差排牆晶向差角度的量測 ……………………………………29
3-7 SCALING化的原理與過程 ……………………………………30
肆 實驗結果 ………………………………………………………32
4-1 材料的機械性質 ………………………………………………32
4-2 光學顯微鏡的觀察 …………………………………………32
4-3 穿透式電子顯微鏡的觀察 …………………………………32
4-3-1 次晶粒尺寸 …………………………………………32
4-3-2 次晶粒的形態學 ……………………………………33
4-3-3 次晶粒尺寸之sclaing …………………………………34
4-3-4 差排牆晶向差 …………………………………………35
4-3-5 差排牆晶向差之sclaing ……………………………36
4-4 次晶粒尺寸與材料強度的分析 ……………………………37
伍 討論 ……………………………………………………………38
陸 結論 ……………………………………………………………42
柒 參考文獻 ………………………………………………………44
附錄 TEM圖號………………………………………………………110

[1]A. B. Watts and H. Ford, Proc. Inst. Mech. Eng. 169, (1955), 1141.
[2] H. Shi, A. J. McLaren, C. M. Sellars, R. Shahani and R. Bolingbroke, Journal of Testing and Evaluation. 25, (1997), 61.
[3]丁仕旋，商用純鋁在50%軋延量下之溫加工變形組織，中山大學碩士論文(2003)。
[4]Dieter G. E., Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill Book Company, (2001), 522.
[5] H. J. McQueen, Metall. Trans. 8A, (1977), 807.
[6] B. Bay, N. Hansen, D. A. Hughes and D. Kuhlmann- Wilsdorf, Acta Metall Mater. 40, (1992), 205.
[7]B. Bay, N. Hansen and D. Kuhlmann-Wilsdorf, Mater. Sci. A158, (1992), 139.
[8]Reed-Hill R.E., Abbaschian R., Physical metallurgy Principles (PWS Publishing Conpany, Third Edition,1994)
[9] Q. Liu, X. Huang, D. J. Lloyd and N. Hansen, Acta Materialia. 50, (2002), 3789.
[10] Hansen N. In, Andersen SI, Bilde-Sorensen JB, Lorentzen T, Pedersen OB, Sorensen NJ, editors. (1994), 325.
[11] D. A. Hughes and N. Hansen, Acta Mater. 48, (2000), 2985.
[12] V. Randlc, “The measurement of grain boundary geometry”, Institute of Physics, Bristal, (1993).
[13] D. Duly, G. J. Baxter, H. R. Shercliff, J. A. Whiteman, C. M. Sellars and M. F. Ashby, Acta Mater. 44, (1996), 2947.
[14] W. Pantleon and N. Hansen; Acta mater. 49,(2001), 1479.
[15] A. Godfrey and D. A. Hughes, Acta Mater. 48, (2000), 1897.
[16]林敬量，商用純鋁在不同溫度經平面應變後之組織研究，中山大學碩士論文(2003)。
[17] D. A. Hughes, Q. Liu, D. C. Chrzan and N. Hansen; Acta Mater. 45, (1997), 105.
[18] N. Hansen, Metall Mater Trans. (2001), 2917.