Q9.
氣冷式真空爐以
熱處理 · 乙級 · 加熱及冷卻裝置的種類、構造、功能及操作方法 · Q9
難易度分析
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此題主要測試對不同冷卻氣體物理特性之基本辨析。難度設定為基礎概念題，考點在於各類惰性氣體的熱傳導能力差異，屬於單一知識點的直接檢驗。
正確答案：②He
② He:氦氣 (He) 在所有惰性冷卻氣體中具有最高的熱傳導率與較低的密度，能有效提升對流換熱效率，因此氣冷式真空爐以氦氣的冷卻速率最快。
錯誤選項解析
- ① Ar:氬氣 (Ar) 為惰性氣體，化學性質穩定，但其熱傳導率較低，冷卻速率不如氦氣，故非最快。
- ③ N2:氮氣 (N2) 成本較低且常用於一般淬火冷卻，但其熱傳導率不及氦氣，冷卻速率較慢，不適合要求快速冷卻之製程。
- ④ N 2＋Ar 之冷卻速率最快:N2＋Ar 混合氣體的熱傳導率仍低於純氦氣，混合氣體無法超越純氦的冷卻性能，此說法與實際熱交換原理不符。
Learning Tip
"氣冷式真空爐的冷卻速率取決於冷卻氣體的熱傳導率與比熱容。常見氣體冷卻速率排序為 He > H2 > N2 > Ar，其中氫氣 (H2) 雖冷卻更快但有爆炸風險，實務上以氦氣為最安全且高效的選擇。考試常考陷阱為混淆各氣體的熱傳導特性，需牢記氦氣在惰性氣體中散熱能力最佳。"
學員答題分佈
①Ar0%
②He0%
③N20%
④N 2＋Ar 之冷卻速率最快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！