學門主題式計畫-以高通量及機器學習研究鋁合金非平衡態科學與基層製造

鋁合金因具有優異的機械性質與抗腐蝕能力，使其在民生與軍事具有極大的應用潛力，特別是高強度的鋁合金不僅在民生上有一定的需求外，在軍事單位也有極大的要求，高強度的鋁合金通常會進行晶粒細化處理，使其在常溫下具有出色的機械強度，但過高的晶界占比使得材料本身的晶界能過大造成無法在高溫下保持原有的機械強度，因此需要引入額外添加劑，降低晶界能抑制晶粒成長，而在傳統的鋁合金中，其鋁合金的製造會受限於其製造工藝，如鑄造和鍛造皆受限於工件的形狀與樣貌，同時鋁合金部件的製備和成型過程是分開的，使得製造時間拉長造成靈活度受限，此外，傳統加工與熱處理會面臨到無法處理較為大型工件和形狀複雜的工件，因此本計畫將以子計畫一所找出添加元素之配方與高通量雷射積層製造與熱處理鋁基合金進行結合，並針對傳統製程上難以製造與熱處理之鋁基合金，透過高通量雷射的靈活加工與熱處理之能力對鋁基合金不同參數的製造與熱處理，藉由高通量雷射參數的多變性，能在鋁基合金上，快速並大量生產不同雷射製程參數之鋁基合金結合機器學習，快速的找出不同的鋁基合金製程與製備參數，並將製造出之鋁基合金以高通量雷射進行熱理處，改善鋁基合金之機械性質。