以探討制程參數對金屬模離心鑄造縮墨鑄鐵顯微組織及機械性質的影響。在得到較佳的縮墨鑄鐵金屬模離心鑄造的制程參數后，利用合金設計方法產生TiC強化顆粒，進行內表層TiC濃度梯度分佈之縮墨鑄鐵基複合材料的研制，改變鈦含量（0?0.54wt％）、澆鑄溫度（1349?1394℃）、重力倍數（70?110G）與接種劑添加量（1?1.4wt％）并利用顯微結構觀察及定量金相量測，來探討鈦含量與制程參數，對縮墨鑄鐵中TiC的量、大小、雪明探鐵量及基地組織的影響。同時，亦將利用拉伸、衝擊與硬度之測試，瞭解TiC對金屬模離心鑄造縮墨鑄鐵管的強化效果。 

 

實驗結果顯示，殘鎂量在0.013?0.023wt％時，均可獲得良好的縮狀石墨，當殘鎂量為0.018wt％時，縮墨率最高，可達77.9％；重力倍數與澆鑄溫度亦會對縮墨率造成影響。在澆鑄溫度為1384℃時，有最好的縮墨率，其值為60.1％，且可獲得無碳化物之縮墨鑄鐵管；而重力倍數為70G時有較高的縮墨率，其值為63.6％，而當重力倍數增加時，碳化物生成的傾向亦增加；而當矽含量增加時，可降低碳化物生成，增加基地肥粒鐵量，并使延伸率和衝擊值增加；接種劑添加量的增加，的確有減少碳化物生成的傾向。 

 

在鈦鐵添加后，縮墨率有明顯增加的趨勢，由未添加時的77.9％增加至88％，且成功的鑄造出內表層具有TiC強化顆粒分佈之縮墨鑄鐵基複合材料，

 

實驗發現TiC強化顆粒在縮墨鑄鐵管內呈梯度分佈，也就是內表層TiC的量最多，其次為鑄管中央，而外管壁之TiC量最少。重力倍數為70G時，TiC分佈的層帶厚度最厚，抗拉強度與降伏強度隨重力倍數的增加有約略上升的趨勢；而延伸率與衝擊值隨重力倍數的增加有些微下降的趨勢。澆鑄溫度對基地中石墨的形狀、石墨的面積分率、雪明碳鐵量、肥粒鐵量、波來鐵量與TiC量并沒有顯著的影響；在機械性質方面，抗拉強度、降伏強度與硬度值隨澆鑄溫度的增加而有先上升而后下降的趨勢；延伸率與衝擊值則隨澆鑄溫度的增加而有先下降而后上升的趨勢。接種劑添加量對TiC強化縮墨鑄鐵基複合材料基地中石墨的形狀、石墨的面積分率、雪明碳鐵量、肥粒鐵量、波來鐵量與TiC量并沒有顯著的影響。抗拉強度與降伏強度，隨接種劑添加量的增加而下降；延伸率與衝擊值則隨接種劑添加量的增加而有先上升而后些微下降的趨勢。