Q96.
共晶鑄鐵發生共晶反應時，下列哪些敘述正確
熱處理 · 乙級 · 鋼鐵材料之組織與變態 · Q96
難易度分析
4 / 5
由於本題為多重選擇題，考生需同時判別多個敘述的真偽。題目不僅要求熟知鐵碳平衡相圖中的關鍵溫度與成分數據，還包含了需要透過槓桿定理進行精確計算的重量比例判斷，且選項中存在容易混淆不同相態含碳量的陷阱，對知識的精密度與邏輯推導能力要求較高。
正確答案 (複選)：①, ④
- ① 生成沃斯田體與雪明碳體之混合物:共晶反應發生時，液態鐵碳合金在恆溫下同時析出沃斯田體（γ-Fe）與雪明碳體（Fe₃C）的層狀混合物，此組織即為粒波鐵（ledeburite），為共晶鑄鐵的典型顯微組織。
- ④ 共晶變態溫度約為1148℃:鐵碳平衡相圖中，共晶變態溫度為1148°C（或1147°C），此時碳含量4.3 wt%的液相發生 L → γ + Fe₃C 的恆溫反應，此為鑄鐵材料最重要的相變溫度之一。
錯誤選項解析
- ② 沃斯田體所含碳量約4.3wt％:錯誤。共晶點碳含量約為4.3 wt%，此數值指的是液相合金的總碳含量，而非沃斯田體的碳含量。在共晶溫度下，沃斯田體的碳溶解度約為2.14 wt%，雪明碳體則固定為6.67 wt%C。
- ③ 雪明碳體約占52 wt％:錯誤。利用槓桿定理計算：雪明碳體重量百分比 = (4.3 - 2.14) / (6.67 - 2.14) × 100% ≈ 47.7 wt%，而非52 wt%。此計算需以共晶點成分與兩相平衡成分為基準。
Learning Tip
"本題核心考點為鐵碳平衡相圖與共晶反應機制。常見陷阱在於混淆共晶成分（4.3 wt%C）與沃斯田體最大碳溶解度（2.14 wt%C），以及槓桿定理計算時分母取錯區間。實務上需熟記鐵碳相圖三條水平線：包晶線（1495°C）、共晶線（1148°C）、共析線（727°C），並能正確運用槓桿定理計算各相重量分率。"
學員答題分佈
①生成沃斯田體與雪明碳體之混合物0%
②沃斯田體所含碳量約4.3wt％0%
③雪明碳體約占52 wt％0%
④共晶變態溫度約為1148℃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！