Q3.
金相組織中,下列何者硬度較高
鑄造 · 乙級 · 鑄件材料與選用 · Q3
難易度分析
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此題要求辨識不同鋼鐵金相組織間的硬度差異。難度在於考生必須精確區分各組織的晶格結構(如 BCC、FCC 與 BCT)以及碳原子在其中的溶解狀態與對晶格產生的影響,若僅憑直覺而未掌握微觀結構對力學性質的決定性差異,容易產生判斷錯誤。
正確答案:④麻田散體
④ 麻田散體:麻田散體為碳過飽和溶於α-Fe中形成的BCT(體心四方)結構,因碳原子造成嚴重的晶格畸變,產生強烈的固溶強化效應,故為鋼鐵金相組織中硬度最高的相。
錯誤選項解析
- ① 肥粒體:肥粒體為碳溶於α-Fe中的固溶體,採BCC晶格結構,碳溶解度極低(約0.02%以下),屬於鋼鐵組織中硬度最低的相,具有良好的延展性與韌性。
- ② 波來體:波來體為肥粒體與雪明碳體的層狀共析組織,硬度介於兩者之間,其硬度取決於層片間距,層片越細硬度越高,但仍遠低於麻田散體。
- ③ 沃斯田體:沃斯田體為碳溶於γ-Fe中的固溶體,採FCC晶格結構,碳溶解度較高(最高可達2.11%),硬度偏低且具良好塑性,通常需經淬火處理轉變為麻田散體以提升硬度。
Learning Tip
"鋼鐵金相組織的硬度排序為:麻田散體 > 雪明碳體 > 波來體 > 沃斯田體 > 肥粒體。常考陷阱在於混淆沃斯田體與麻田散體的硬度關係,需牢記淬火後形成的麻田散體因晶格畸變而具有最高硬度,此為熱處理與鑄件材料選用的核心觀念。"
學員答題分佈
①肥粒體0%
②波來體0%
③沃斯田體100%
④麻田散體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!