Q85.
球墨鑄鐵的機械性質除了受碳在鑄鐵中形成石墨的量及存在型態影響,其主要的控制因素為基地中(波來鐵/肥粒鐵)之比例,下列何種成份會促進球墨鑄鐵中之肥粒鐵形成?
鑄造 · 甲級 · 熔解與澆注 · Q85
難易度分析
4 / 5
此題目屬於材料科學中關於合金元素對金屬顯微組織影響的判斷題。考生不僅需要記憶各類元素對基地組織的作用,還需具備分辨各類合金元素傾向(促進肥粒鐵或波來鐵)的邏輯能力。由於題目要求針對多個選項進行正確與否的審視,且選項中的磷元素具有相當的干擾性質,若未能精確掌握各類元素在晶體變態中的化學效應,極易出現誤判,整體分析層次要求較高。
正確答案 (複選):①, ③, ④
- ① 矽:矽(Si) 是鑄鐵中最強烈的肥粒鐵安定元素之一,能有效促進石墨化並使沃斯田鐵變態溫度區間上移,增加肥粒鐵生成比例。
- ③ 鈦:鈦(Ti) 為肥粒鐵安定元素,可促進肥粒鐵基地之形成,同時具有脫氧與固定氮的作用,有助於改善球墨鑄鐵的組織。
- ④ 鋁:鋁(Al) 同樣屬於肥粒鐵安定元素,能促進肥粒鐵生成並提升石墨化能力,在球墨鑄鐵中可增加肥粒鐵比例。
錯誤選項解析
- ② 磷:磷(P) 在鑄鐵中主要形成磷共晶(Steadite),屬於脆性相,會降低機械性質,並非促進肥粒鐵形成的元素。正確而言,磷對基地組織的肥粒鐵化無直接促進作用。
Learning Tip
"本題核心考點為合金元素對鑄鐵基地組織的影響。切記:矽、鋁、鈦、鎳為肥粒鐵安定元素(促進肥粒鐵),而錳、鉻、鉬、釩為波來鐵安定元素(促進波來鐵)。磷則形成脆性磷共晶,與肥粒鐵化無關。實務上常透過調整矽含量或進行肥粒鐵化退火來獲得高韌性的肥粒鐵球墨鑄鐵。"
學員答題分佈
①矽50%
②磷0%
③鈦50%
④鋁50%
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!