本研究主要利用電鍍方式製備不同成分的鎳鈷合金，了解冷軋延前、後顯微組織機械性質和集合組織的演變。電鍍實驗結果顯示直流電鍍時，低溫低電流密度造成的異常共鍍較顯著。在脈衝電鍍下，高TOFF所造成的異常共鍍較顯著。而在攪拌鍍液系統中，異常共鍍也較靜止鍍液顯著。利用直流方式在相同的電鍍條件下，製備三種微奈米晶粒鎳鈷合金，包括鎳-15 at%鈷(Co15)、鎳-26at%鈷(Co26)和鎳-46 at%鈷(Co46)。實驗結果顯示，Co15的平均晶粒徑為181±20 nm、Co26的平均晶粒徑為176±31 nm、Co46的平均晶粒徑為193±25 nm，然而晶粒徑分佈皆呈雙峰趨勢，雙鋒位置皆在100 nm及450 nm左右，且晶粒內皆有成長雙晶存在；這三種合金初始的集合組織卻不盡相同，Co15和Co46具有[110]//ND軸狀集合組織；Co26具有[100]//ND軸狀集合組織。隨著鈷含量的增加，降伏應力與最大應力均略微下降，而均勻伸長率與總伸長率則隨之上升。Co15經軋延80%後的平均晶粒徑為260±23 nm，β-fiber以Copper方位為最強的集合組織；Co26經軋延80%後的平均晶粒徑為298±22 nm，β-fiber Copper方位與Brass方位強度相當；Co46經軋延60%後的平均晶粒徑為253±24 nm，β-fiber以Brass方位為最強的集合組織，且軋延後仍殘存少量成長雙晶。在相同的初始集合組織下，Brass方位的強度受差排Cross Slip難易度的影響。追蹤軋延過程中集合組織的變化，顯示主導塑性變形可能是rigid body rotation或是差排滑移所造成。軋延後試片經拉伸後顯示，隨著鈷含量的增加，降伏應力與最大應力均隨之上升，且均勻伸長率與總伸長率也隨之上升。但是軋延後試片的強度與伸長率均低於完鍍試片，造成此一現象的主要原因應是完鍍試片的雙峰分佈晶粒徑提供高的加工硬化率所致。

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摘要III
目錄IV
圖目錄VII
表目錄XV
一、前言1
二、文獻回顧3
2-1電鍍原理3
2-1-1極化3
2-1-2法拉第定律與直流電鍍5
2-1-3脈衝電鍍6
2-2電鍍鎳鈷合金7
2-2-1電鍍參數對鍍層成分的影響7
2-2-2電鍍參數對鍍層顯微組織的影響7
2-3金屬材料機械性質8
2-3-1晶界強化8
2-3-2加工硬化9
2-4鎳鈷合金機械性質10
2-5金屬材料軋延顯微組織10
2-6集合組織12
2-6-1集合組織基本定義13
2-6-2 FCC金屬材料軋延集合組織15
三、實驗方法18
3-1實驗流程圖18
3-2電鍍製程18
3-3晶粒徑量測19
3-4鍍層成分分析19
3-5冷軋處理19
3-6熱退火處理20
3-7橫截面硬度量測20
3-8 TEM分析20
3-9集合組織分析21
3-10拉伸試驗21
四、實驗結果與討論22
4-1電鍍鎳鈷合金製程22
4-1-1鎳鈷離子濃度的影響22
4-1-2直流電鍍電流密度與鍍液溫度的影響22
4-1-3脈衝電鍍TON/TOFF與電流密度的影響23
4-1-4攪拌鍍液的影響25
4-1-5電鍍鎳鈷合金綜合討論26
4-1-6電鍍軋延試片製備26
4-2顯微組織分析28
4-2-1軋延前鎳鈷合金顯微組織28
4-2-2軋延後鎳鈷合金顯微組織30
4-2-3拉伸試驗後鎳鈷合金顯微組織32
4-2-4鎳鈷合金顯微組織綜合討論32
4-3集合組織分析33
4-3-1軋延前鎳鈷合金集合組織分析33
4-3-2軋延後Co15集合組織分析33
4-3-3軋延後Co26集合組織分析34
4-3-4軋延後Co46集合組織分析35
4-3-5軋延集合組織综合討論35
4-4拉伸試驗36
4-4-1鈷含量對軋延前試片機械性質的影響36
4-4-2鈷含量對軋延後試片機械性質的影響37
4-4-3軋延與退火對試片機械性質的影響38
五、結論41
六、參考文獻43

[1]X. Shen, J. Lian, Z. Jiang, Q. Jiang, Materials Science and Engineering A, 487 (2008) 410
[2]Y.G. Zheng, J. Lu, H.W. Zheng, Z. Chen, Scripta Materialia, 60 (2009) 508
[3]X.L. Wu, Y.T. Zhu, Y.G. Wei, Q. Wei, Physical Review Letters, 103 (2009) 205504
[4]鄭明賓，電鍍微奈米鎳軋延集合組織研究，中山大學材料與光電科學學系，(2008)
[5]M.Y. Huh, Y.S. Cho, O. Engler, Materials Science and Engineering A, 247 (1998) 152
[6]J. Hirsch, K. Lucke, Acta Metallurgica, 36 (1988) 2863
[7]易廉皓，未發表之實驗數據，中山大學材料與光電科學學系
[8]D.K. Chaudhuri, D. Xie, A.N. Lakshmanan, Wear, 209 (1997) 140
[9]郁仁貽，實用理論電化學，徐氏基金會出版，(1991)
[10]萬起超，電化學，台灣商務印書館，(1980)
[11]M. Schlesinger, M. Paunovic, Modern Electroplating, 4th ed, New York, John Wiley & Sons, (2000)
[12]劉光泰，探討脈衝電鍍法之電流密度及頻率對奈米銅雙晶之影響， 國立成功大學材料科學及工程學系，(2008)
[13]劉家傑，以電化學沉積系統製備太陽能電池用Culn1-xGaxSe2薄膜吸收層 之特性研究及其電化學行為探討，國立東華大學材料科學與工程研究所，(2009)
[14]J.Cl. Puippe, F. Leaman, Theory and Practice of Pulse Plating, Florida, American Electroplaters and Surface Finishers Society, (1986)
[15]L. Burzy’nska, E. Rudnik, Hydrometallics, 54 (2000) 133
[16]G. Qiao, T. Jing, N. Wang, Y. Gao, X. Zhao, J. Zhou, W. Wang, Electrochimica Acta, 51 (2005) 85
[17]M. Srivastava, V.E. Selvi, V.K. William Grips, K.S. Rajam, Surface & Coatings Technology, 201 (2006) 3051
[18]L. Wanga, Y. Gaoa, Q. Xuea, H. Liua, T. Xua, Applied Surface Science, 242 (2005) 326
[19]N. Hasen, Scripta Materialia, 51 (2004) 801
[20]M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, R.Z. Valiev, T.G. Langdon, Acta Materialia, 44 (1996) 4619
[21]L.L. Shaw, A.L. Ortiz, J.C. Villegas, Scripta Materialia, 58 (2008) 951
[22]H. Conrad, J. Narayan, Scripta Materialia, 42 (2000) 1025
[23]M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson, Progress in Materials Science, 51 (2006) 427
[24]Z. Shan, E.A. Stach, J.M.K. Wiezorek, J.A. Knapp, D.M. Follstaedt, S.X. Mao, Science, 305 (2004) 654.
[25]A. Seeger, Dislocation and Mechanical Properties of Crystals, New York, John Wiley, (1957)
[26]N. Tsuji, Y. Ito, Y. Saito, Y. Minamino, Scripta Materialia, 47 (2002) 893
[27]F. Ebrahimi, Z. Ahmed, H. Li, Applied Physics Letters, 85 (2004) 3749
[28]V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, A.K. Mukherjee, H. Gleiter, Nature Materials, 3 (2004) 43
[29]P.L. Suna, Y.H. Zhaob, J.C. Cooleyc, M.E. Kassnerd, Z. Horitae, T.G. Langdond, E.J. Laverniab, Y.T. Zhug, Materials Science and Engineering A, 525 (2009) 83
[30]D.A. Hughes, W.D. Nix, Materials Science and Engineering A, 122 (1989) 153
[31]B. Bay, N. Hansen, D. Kuhlmann-Wilsdorf, Materials Science and Engineering A, 113 (1989) 385
[32]B. Bay, N. Hansen, D. Kuhlmann-Wilsdorf, Materials Science and Engineering A, 158 (1992) 139
[33]B. Bay, N. Hansen, D.A. Hughes, D. Kuhlmann-Wilsdorf, Acta Metallurgica et Materialia, 40 (1992) 205
[34]D.A. Hughes, N. Hansen, D.J. Bammann, Scripta Materialia, 48 (2003) 147
[35]D.A. Hughes, N. Hansen, Acta Materialia, 45 (1997) 3871
[36]T. Leffers, O.B. Pedersen, Scripta Materialia, 46 (2002) 741
[37]V. Randle, O. Engler, Introduction To Texture Analysis, New York, CRC Press, (2000)
[38]W. Mao, Materials Science and Engineering A, 257 (1998) 171
[39]R.K. Ray, Acta Metallurgica et Materialia, 43 (1995) 3861
[40]S.G. Ghowdhury, Scripta Materialia, 52 (2005) 99
[41]J. Hirsch, K. Lucke, Acta Metallurgica, 36 (1988) 2883
[42]B.J. Duggan, M. Hatherly, W.B. Hutchinson, P.T. Wakefield, Metal Science, 12 (1978) 343
[43]B. Tury, M. Lakatos-Varsanyi, S. Roy, Surface & Coatings Technology, 200 (2006) 6713
[44]R.L. Higginson, C.M. Sellars, Worked Examples in Quantitative Metallography, London, Maney, (2003)
[45]K. Lu, N. Hansen, Scripta Materialia, 60 (2009) 1033
[46]李存仁，低溫軋壓對純鎳機械性質的影響，中山大學材料與光電科學學系，(2004)
[47]Y. Zhang, N.R. Tao, K. Lu, Acta Materialia, 56 (2008) 2429