Q65.
機械構造用鋼沃斯田體化後淬火，若冷卻速率不夠，可能出現何種組織？
熱處理 · 乙級 · 鋼鐵材料之組織與變態 · Q65
難易度分析
3 / 5
本題要求考生判斷特定冷卻條件下產生的組織形態。難點在於必須區分「冷卻過快」與「冷卻不足」對相變路徑的截然不同影響，並能準確辨識不同鋼種在非臨界冷卻速率下的變態結果。題目涉及熱處理動力學的概念，需要對材料在溫度降過程中的相變順序有深刻的理解。
正確答案：①肥粒體
① 肥粒體:當冷卻速率不足時，過冷沃斯田體會在較高溫區域發生共析變態，對於亞共析鋼而言，首先析出的便是肥粒體（鐵素體），隨後剩餘沃斯田體轉變為波來體組織。
錯誤選項解析
- ② 雪明碳體:雪明碳體（Fe₃C）主要出現在過共析鋼的先共析相或波來體層片結構中。機械構造用鋼多為亞共析鋼，冷卻速率不足時首先析出的是肥粒體而非雪明碳體。
- ③ 沃斯田體:沃斯田體為高溫穩定相，若冷卻速率不足，沃斯田體有充足時間進行擴散型變態，會完全轉變為肥粒體與波來體，不會保留至室溫。殘留沃斯田體通常發生在淬火速率極快且含合金元素較高的情況。
- ④ 回火麻田散體:回火麻田散體是麻田散體經回火處理後才形成的組織，並非淬火冷卻速率不足的直接產物。冷卻速率不夠時根本無法生成麻田散體，自然也不會有回火麻田散體。
Learning Tip
"此題核心考點為CCT曲線（連續冷卻變態曲線）與臨界冷卻速率的概念。淬火時若冷卻速率低於臨界值，冷卻曲線會穿越肥粒體或波來體變態區，無法獲得麻田散體。實務上需確保淬火介質（油、水、聚合物）的冷卻能力足以避開TTT曲線的鼻溫區，才能達到硬化目的。常見混淆：殘留沃斯田體是冷卻太快（Ms點以下未完成變態）所致，與冷卻太慢是完全不同的機制。"
學員答題分佈
①肥粒體0%
②雪明碳體0%
③沃斯田體0%
④回火麻田散體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！