金屬奈米線複合陽極處理氧化鋁模板之製備與機械特性探討

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題名:	金屬奈米線複合陽極處理氧化鋁模板之製備與機械特性探討 Fabrication and Mechanical Properties of Metal Nanowire/AAO Composites Template
作者:	林孟泓 Lin, Meng-Hung
貢獻者:	機械工程系
關鍵詞:	陽極處理氧化鋁模版;陣列式奈米線;機械性質;奈米壓痕 AAO template;array metal nanowire;mechanical properties;nanoindentation
日期:	2008
上傳時間:	2008-10-06 14:41:44 (UTC+8)
摘要:	本論文運用真空高溫高壓擠製方法將金屬填入陣列式奈米孔結構之中，製備奈米複合模版，並利用奈米壓痕系統探討其機械性質。實驗中使用陽極處理鋁基材方法製作具有陣列式奈米孔結構之模版，並運用後處理改善模版均勻性與奈米孔尺寸，其後使用真空高溫高壓擠製方法將鉛、錫及42錫-58鉍合金填入模版之中，形成金屬奈米線/氧化鋁複合模版。分析中使用場發射電子顯微鏡觀察表面形貌，使用X光繞射頻譜儀分析奈米線結晶結構，使用穿透式電子顯微鏡觀察奈米線之微區結構，使用奈米壓痕系統量測機械性質。研究成果分為兩部分，第一部份探討後處理對陽極處理氧化鋁模版之機械性質影響，結果顯示，均質化熱處理可以提升陽極處理氧化鋁模版之機械性質(如楊氏係數、硬度)，而蝕刻方法則可改變奈米孔尺寸並降低模版機械性質。第二部分探討陽極處理氧化鋁模版填入不同金屬前後之機械性質變化與奈米線經由負載後之變形機制。經由奈米壓痕系統對陽極處理氧化鋁模版及金屬/氧化鋁複合模版之擠壓與破壞，得知奈米結構變形機制與機械性質變化具有明顯差異，其楊氏係數與硬度由34.8±0.9(GPa)、1.1±0.17(GPa)藉由填入鉛提高至58.1±0.7(GPa)、3.7±0.24(GPa)；填入錫提高至109.4±1.1(GPa)、5.2±0.35(GPa)；填入42錫-58鉍更提高至138.7±1.5(GPa)、7.3±0.62。其中，藉由穿透式電子顯微技術分析可知42錫-58鉍奈米線為具有不同元素比例之不均勻合金奈米線，藉由掃描式電子顯微技術則可觀察奈米線經過負載後所產生之壓縮、裂斷與回彈之情形。
顯示於類別:	[機械工程系(所)] 【機械工程系】博碩士論文

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