Q76.
下列何種氣體,經常被用來進行鋁合金熔煉時除氣除渣之淨化處理?
鑄造 · 乙級 · 熔解與澆注 · Q76
難易度分析
3 / 5
此題為複選題型,要求考生必須完全辨識出所有符合條件的氣體種類。題目核心在於區分「惰性氣體」與「氧化性氣體」在鋁合金精煉過程中的不同化學行為,考生需精確掌握能利用分壓差原理進行除氣,且不會與鋁液產生化學反應的氣體特性,判斷難度較單一選擇題更高。
正確答案 (複選):②, ④
- ② 氮氣:氮氣為惰性氣體,透過吹氮精煉法將氮氣通入鋁液中,利用分壓差原理使溶解於鋁液的氫氣擴散進入氮氣氣泡並浮出液面,達到除氣效果,同時氣泡上升過程可攜帶氧化物夾渣上浮去除。
- ④ 氬氣:氬氣屬於稀有惰性氣體,化學性質極穩定,與氮氣相同可透過氣泡浮選法去除鋁液中的溶解氫與非金屬夾渣,且氬氣密度較大,除氣效率更優於氮氣,常用於高品質鋁合金鑄造之精煉處理。
錯誤選項解析
- ① 二氧化碳:二氧化碳在高溫下會與熔融鋁液發生反應生成一氧化碳與氧化鋁,不僅無法有效除氣,反而會增加鋁液的氧化夾渣問題,故不適用於鋁合金精煉處理。
- ③ 氧氣:氧氣為強氧化性氣體,會與鋁液劇烈反應生成大量氧化鋁 (Al₂O₃) 夾雜物,嚴重惡化鑄件品質,在鋁合金熔煉中應嚴格避免接觸氧氣以防止過度氧化。
Learning Tip
"鋁合金熔煉除氣的核心原理為利用惰性氣體(氮氣、氬氣)的分壓差帶走溶解氫。常考陷阱在於混淆氧化性氣體(氧氣、二氧化碳)與惰性氣體的作用差異,實務上需注意吹氣壓力與浸入深度會影響除氣效率,且氬氣成本較高但精煉效果更佳。"
學員答題分佈
①二氧化碳0%
②氮氣100%
③氧氣0%
④氬氣100%
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!