Q73.
下列關於鋅合金的敘述，何者正確？
鑄造 · 乙級 · 鑄件材料與選用 · Q73
難易度分析
4 / 5
此題為複選題型，要求考生必須完整辨識多個關於合金成分比例與材料性質變化的關聯。內容涵蓋多種合金元素（鎂、鋁、銅）的臨界含量及其對熱脆性、鑄造性能與機械強度之影響，考生需精確區分不同元素的強化機制與負面效應，屬於需要深入掌握材料成分細節的專業判斷題。
正確答案 (複選)：①, ②, ③
- ① 含鎂量超過0.08%，合金呈現熱縮現象:鋅合金中鎂含量超過 0.08% 時，會因晶界偏析效應導致熱脆性（熱縮現象），使合金在熱加工或壓鑄過程中產生裂紋，此為鋅合金熔煉時必須嚴格控制的雜質元素。
- ② 含鋁量少於3.5%時，會降低合金的鑄造性及機械性能:鋁元素在鋅合金中扮演固溶強化與改善流動性的關鍵角色，當含鋁量低於 3.5% 時，共晶組織無法充分形成，導致鑄造性下降且抗拉強度與延伸率等機械性能劣化。
- ③ 含銅量超過1.5%時，減少衝擊值與增加硬度:銅含量超過 1.5% 時，會形成CuZn₅等金屬間化合物，使硬度提升但衝擊韌性顯著降低，此為典型的析出強化效應，在壓鑄件設計時需權衡強度與韌性需求。
錯誤選項解析
- ④ 含銅量越高，其合金強度越低:此敘述錯誤。銅為鋅合金的強化元素，含銅量增加會提升抗拉強度與硬度，而非降低強度。正確觀念為：銅含量提高會增強固溶強化效果，但會犧牲延展性與耐蝕性。
Learning Tip
"鋅合金成分控制為鑄造職類常考重點，需熟記各合金元素的臨界含量及其對機械性能的影響趨勢。常考陷阱為混淆銅的強化效應（強度↑、韌性↓）與鎂的雜質效應（熱脆性）。實務上鋅合金壓鑄（如 Zamak 系列）的鋁含量約維持於 3.8%~4.3%，鎂須控制在 0.08% 以下以確保鑄件品質。"
學員答題分佈
①含鎂量超過0.08%，合金呈現熱縮現象0%
②含鋁量少於3.5%時，會降低合金的鑄造性及機械性能0%
③含銅量超過1.5%時，減少衝擊值與增加硬度0%
④含銅量越高，其合金強度越低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！