Q14.
灰口鑄鐵中能夠生成史帝田體組織,主要是有
鑄造 · 甲級 · 鑄件材料與選用 · Q14
難易度分析
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此題屬於材料顯微組織鑑定領域,重點在於區分特定合金元素在鑄鐵凝固過程中對於晶界生成硬脆相的作用機制。考生必須明確區分各元素對石墨化程度的影響與共晶偏析行為之差異,若對各類雜質在鐵碳合金中的化學行為缺乏系統性認知,極易與其他常見的強石墨化元素或雜質元素的效用產生混淆。
正確答案:④P 之故
④ P 之故:磷 (P) 在灰口鑄鐵中會形成三元共晶組織(Fe-Fe₃P-Fe₃C),即史帝田體(Steadite),此為磷在凝固末期偏析於晶界所生成的硬脆共晶相。
錯誤選項解析
- ① C:碳 (C) 是鑄鐵的主要元素,主要影響石墨化程度與共晶反應,促進石墨析出形成肥粒體或波來體基地,而非生成史帝田體組織。
- ② Si:矽 (Si) 為強烈的石墨化元素,主要促進石墨析出並影響基地組織為肥粒體或波來體,與磷共晶(史帝田體)的形成無關。
- ③ S:硫 (S) 為鑄鐵中的有害雜質,會阻礙石墨化並促進白口組織生成,通常與錳結合形成 MnS 夾雜物,不會生成史帝田體。
Learning Tip
"本題核心考點為史帝田體(磷共晶)的成因。史帝田體是由磷所形成的三元共晶組織,硬度高且脆性大,含量過高會降低鑄鐵的韌性與機械性質。常考陷阱為將矽的石墨化作用與磷的共晶作用混淆,需切記:矽促進石墨化,磷形成史帝田體。鑄鐵中磷含量通常需控制在 0.3% 以下以維持材料韌性。"
學員答題分佈
①C0%
②Si0%
③S0%
④P 之故0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!