Q5.
共析鋼加熱至沃斯田體化後,徐冷至Al 下方一點溫度發生共析變態所生成之組織為肥粒體+雪明碳體,其中肥粒體所占重量百分比約
熱處理 · 乙級 · 鋼鐵材料之組織與變態 · Q5
難易度分析
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此題屬於需要精確運用槓桿定理進行定量計算的題目。考生不僅需要理解共析反應產生的組織組成,還必須準確記憶鐵碳相圖中各相的含碳量數值,並進行數學運算。若對於相圖組成比例或計算公式掌握不夠精確,容易在計算過程中產生錯誤,具有一定的判別難度。
正確答案:②89%
② 89%:89% 為正確答案。依據槓桿定理(Lever Rule),共析鋼含碳量約 0.77%,在 A₁ 溫度(727°C)下方,肥粒體含碳量約 0.02%,雪明碳體約 6.67%,計算得肥粒體重量百分比 ≈ (6.67 - 0.77) / (6.67 - 0.02) ≈ 89%。
錯誤選項解析
- ① 11%:11% 是雪明碳體(滲碳體,Fe₃C)在共析鋼中的近似重量百分比,而非肥粒體的含量。此數值對應的是共析反應中硬脆相的比例。
- ③ 75%:75% 並非共析鋼肥粒體的正確比例,此數值可能混淆於其他含碳量鋼材的相組成計算,或誤用了錯誤的端點成分進行槓桿定理運算。
- ④ 25%:25% 遠低於實際肥粒體含量,此數值可能誤將雪明碳體比例放大,或混淆於亞共晶鑄鐵等其他鐵碳合金的相組成概念。
Learning Tip
"本題核心考點為鐵碳平衡相圖與槓桿定理的應用。共析鋼(0.77%C)的常溫組織為波來體(肥粒體 89% + 雪明碳體 11%)。常見陷阱是將肥粒體與雪明碳體的比例顛倒,或誤記端點含碳量(肥粒體 ≈ 0.02%C、雪明碳體 = 6.67%C)。實務熱處理中,此比例直接影響材料的硬度與韌性平衡。"
學員答題分佈
①11%0%
②89%0%
③75%0%
④25%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!