3.6 敏化材料之應力腐蝕試驗
利用應力腐蝕試驗研究珠擊法對敏化材料的抑制應力腐蝕裂紋之能力，以及研究珠擊後
產生的壓縮應力在高溫釋放持溫下釋放的狀況，並進行應力腐蝕裂紋試驗後是否保有抑制應
力腐蝕裂紋產生之能力。銲後試片分左右兩部分，一半進行珠擊法一半不進行，如圖 23 所示。
將材料在高溫 650 ℃持溫 24 小時，產生敏化現象，再進行平板對接銲接及表面珠擊，最
後進行應力腐蝕裂紋試驗。圖 24 為經過應力腐蝕試驗後試片進行液滲檢測之結果，可明顯觀
察到未珠擊區域經過應力腐蝕試驗後產生大量裂紋，而珠擊區域則未產生裂紋，可證實經過
敏化材料經過表面珠擊可有效抑制應力裂紋之發生。
將未敏化之材料進行平板對接銲接，以 X-ray 量測以銲道向外 2、4、6、40 mm 處之殘留
應力，記錄下銲後殘留張應力之分布，再將試片分兩部分，一部分進行珠擊法而另一部分不
進行，並且對珠擊區域以 X-ray 進行銲道向外 2、4、6、40 mm 處之壓應力量測。
將試片分別在 200、400 及 600 ℃之環境持溫 6、12、18、24 小時，對珠擊區域及未珠擊
區進行 X-ray 量測以銲道向外 2、4、6、40 mm 處，量測結果如表 5 至表 10 所示。
由表 5 至表 10 結果可以得知，銲接造成的銲道張應力，在 200、400 及 600 ℃環境下 24
小時，均無明顯的降低，表 8 及表 9 的結果，當珠擊後產生的表面壓縮應力在 200 及 400 ℃
環境下 24 小時，並無明顯的釋放壓縮應力，但是表 10 可以得知，當在溫度 600 ℃下，經過
六小時就會使珠擊產生的應縮應力大量釋放，而持續至 24 小時候仍保持微量的壓縮應力。因
此，利用 600 ℃持溫 24 小時之試片，進行應力腐蝕試驗，以探討微量的壓縮應力是否能抑制
應力腐蝕裂紋的產生。圖 25 為應力腐蝕試驗後之試片液滲檢測結果，在沒有珠擊的區域觀察
到有明顯裂紋，而珠擊區域沒有裂紋產生，可證實當珠擊後產生之壓縮應力，雖經由高溫而
發生應力釋放現象，但仍可保持微量壓應力並有效抑制應力腐蝕裂紋之發生。
圖 23 銲後試片珠擊區域示意圖
28
Without SP
With SP
Cracks
圖 24 敏化材料於銲後之應力腐蝕試驗結果
表 5 銲接後未珠擊母材於 200 ℃不同熱處理時間之量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
2
153
180
149
139
141
4
6
40
59
47
-188
59
78
-158
16
66
-120
24
38
-101
33
97
-164
表 6 銲接後未珠擊母材於 400 ℃不同熱處理時間之量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
2
4
207
320
201
243
193
231
191
239
207
283
6
40
199
-70
205
-95
194
-74
196
-73
184
-75
表 7 銲接後未珠擊母材於 600 ℃不同熱處理時間之量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
2
4
6
40
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
292
281
236
98
288
242
181
78
198
234
178
98
191
165
194
41
194
197
194
58
29
表 8 銲接後珠擊母材於 200 ℃不同熱處理時間之與量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
2
-786
-701
-651
-685
-718
4
6
40
-704
-731
-714
-608
-679
-639
-680
-649
-642
-682
-566
-617
-673
-601
-626
表 9 銲接後珠擊母材於 400 ℃不同熱處理時間之與量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
2
-741
-619
-651
-649
-601
4
6
40
-691
-736
-700
-579
-589
-638
-628
-577
-520
-581
-587
-580
-554
-541
-581
表 10 銲接後珠擊母材於 600 ℃不同熱處理時間之與量測應力值(MPa)
Distance from weld
(mm)
Residual stress of different time in 200℃ Heat Treatment (MPa)
0 hr
6 hr
12 hr
18 hr
24 hr
2
4
6
-732
-668
-641
-57
-117
-101
-49
-75
-57
-31
-57
-48
-27
-38
-37
40
-681
-111
-54
-75
-38
Without SP
With SP
Cracks
圖 25 珠擊銲件經 600℃/24hr 熱處理後之應力腐蝕試驗結果
30
圖 26 銲接後未珠擊與珠擊母材於不同熱處理溫度與時間之量測應力值(MPa)
31