民國104年 第3梯次 鑄造乙級 學科
第61題
在熔鑄過程中,可以下列何種方法進行晶粒細化,以使鑄件強韌性增加?
題目
在熔鑄過程中,可以下列何種方法進行晶粒細化,以使鑄件強韌性增加?
- (1) 以冷激方式, 增大凝固之過冷度
- (2) 液態金屬中添加能促進生核或抑制晶核成長之物質
- (3) 以高溫進行澆注,使液態金屬中之晶核在開始凝固前有充分時間形成
- (4) 液態金屬結晶時附加震動機制, 使初晶粒分裂形成新晶核
官方答案
(1) 以冷激方式, 增大凝固之過冷度、(2) 液態金屬中添加能促進生核或抑制晶核成長之物質、(4) 液態金屬結晶時附加震動機制, 使初晶粒分裂形成新晶核
解析
鑄件晶粒細化可同時提升強度與韌性，主要機制在提高形核率、抑制晶粒過度成長。選項1：以冷激增大凝固時的過冷度，可顯著提高形核率而細化晶粒；選項2：於液中添加生核劑（孕育劑）促進生核或阻礙晶核成長，為常用孕育處理；選項4：澆注或凝固時施加震動、攪拌，使初生枝晶斷裂而產生更多晶核，同樣可細化。選項3錯誤：提高澆注溫度會增加過熱度，使液中原有晶核熔解、形核率下降，反而得到粗大晶粒，故不宜採用。故選1、2、4。
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