民國103年 第2梯次 02100 熱處理乙級 學科歷屆試題與答案，共 80 題可線上瀏覽，適合查詢考古題、題庫與解答。
防止熱處理變形的精密零件,在粗加工與精加工的製程之間,下列何種熱處理最適當 1. 淬火回火 2. 完全退火 3. 弛力退火 4. 正常化。
答案：(3) 弛力退火
解析：精密零件為防止加工與熱處理過程中產生變形，通常在粗加工與精加工之間安排「弛力退火」（應力消除退火），以低於相變溫度（一般約550～650℃）加熱保溫後緩冷，去除切削、冷作所殘留的內應力，避免後續精加工或最終熱處理時因應力釋放而變形。若直接淬火回火或正常化會引入新應力與相變；完全退火多用於鑄鍛件均質化，非針對加工應力消除之最佳選擇。故最適當者為弛力退火，即選項3。
勃氏硬度測試時,壓痕直徑應盡量為壓痕器直徑( D ) 之 1. 0 . 1 D 以下 2. 0 . 2 ~0 . 5 D 之間 3. 0 . 1 ~ 0 . 2 D 之間 4. 0 . 5 ~0 . 8 D 之間。
答案：(2) 0 . 2 ~0 . 5 D 之間
解析：勃氏硬度試驗須選用適當鋼球直徑 D 與荷重，使壓痕直徑 d 落在合理範圍。依試驗規範，壓痕直徑 d 以約為鋼球直徑 D 的 0.2D～0.5D 之間為宜（理想約0.4D～0.5D）。若 d 太小（<0.2D）代表荷重過大、壓痕過淺量測誢差大；若 d 過大（>0.5D）則塑性流動受邊界影響、超出有效範圍。硬度值公式為 HB = 2P / [πD(D−√(D²−d²))]。故應選 0.2～0.5D，即選項2。
喬米尼( J o m i n y ) 端面淬火試驗時,試片完全冷卻後,硬度測定前在相對的兩側面,應以磨床 磨削約多少深度 1. 1 . 2 2. 1 . 6 3. 0 . 4 4. 0 . 8 m m 。
答案：(3) 0 . 4
解析：喬米尼(Jominy)端面淬火試驗用以評估鋼材淬透性。試片（直徑25 mm、長100 mm）加熱奧氏體化後，自下端以固定水柱噴冷，完全冷卻後，為去除表面脫碳層並提供平整量測面，需在相對的兩個側面以磨床研磨除去約 0.4 mm（約0.015吋）深度，再沿軸向每隔一定距離（通常1/16吋）測定洛氏硬度，繪製硬度—距離曲線即為淬透性曲線。故研磨深度約 0.4 mm，即選項3。
鹽浴之氯鹽受高溫氧化會產生 1. H C l 2. C l 3. C O 4. H 。
答案：(2) C l
解析：鹽浴熱處理使用氯鹽（如 BaCl₂、NaCl、KCl 等）作為加熱媒體。氯鹽在高溫下若與爐氣中的氧或水氣接觸、發生氧化反應，氯離子(Cl⁻)會被氧化生成氯氣(Cl₂)，並可能伴生 HCl 等腐蝕性有毒氣體，對人體與設備具危害，故鹽浴操作須注意通風與鹽浴成分管理。選項中 CO、H 非氯鹽氧化產物；Cl 代表氯氣，為氯鹽高溫氧化之生成物，故答案為選項2。
過共析鋼,在緩冷時,由沃斯田體變態為雪明碳體的開始溫度為 1. 2. 3. 4. 。
銅鋁合金(又稱鋁青銅)其含鋁量必須大於 1. 9 % 2. 6 % 3. 2 % 4. 4 % 以上方可實施熱處理來強化其性質。
答案：(1) 9 %
解析：鋁青銅為銅—鋁二元合金。當含鋁量大於約 9% 時，合金在高溫會出現 β 相（體心立方），淬火可將 β 相保留或轉變為有序的 β′ 相，再經回火獲得強化，故屬可熱處理合金；若含鋁量低於約 9%，組織主要為 α 相（面心立方固溶體），無法經淬火產生相變強化，僅能靠冷加工硬化。因此鋁青銅須含鋁量大於 9% 以上，方能以熱處理強化其性質，即選項1。
碳鋼發生包晶反應時,形成之固相為 1. δ 與γ 2. γ 與 3. γ 與α 4. α 與 。
答案：(1) δ 與γ
解析：在 Fe–C 相圖中，碳鋼於 1495℃、含碳約 0.53% 處發生包晶反應：液相 L 與 δ 鐵（高溫肥粒鐵，BCC）反應生成 γ 鐵（沃斯田鐵/奧氏體，FCC），即 L + δ → γ。此反應所涉及的固相為 δ（反應物）與 γ（生成物），二者皆為固相，故形成與參與之固相為 δ 與 γ。相對地，共析反應 γ → α + Fe₃C 形成肥粒鐵(α)與雪明碳體；共晶反應形成粒滴斑鐵。δ 相僅出現於包晶區，故答案為選項1。
下列何者非純鐵之同素異形體 1. γ 2. α 3. δ 4. β 。
答案：(4) β
解析：純鐵（α-Fe）在常溫為體心立方（BCC），加熱至 912°C 轉變為 γ-Fe（面心立方 FCC），1394°C 後再轉變為 δ-Fe（BCC）。因此純鐵的同素異形體只有 α、γ、δ 三種；β 並非獨立的晶體結構同素異形體（舊文獻中 β 鐵僅指 α 鐵的磁性轉變，非新相），故非純鐵之同素異形體。
下圖是針對一項擴音機產品品質不良類別所檢測的「柏拉圖」,依你的看法,此產品品質不 良的重點應該是 1. 尾音不良 2. 振動不良 3. 發信不良 4. 音質不良。
答案：(1) 尾音不良
S K D 11 常溫加工用工具鋼的化學成分屬於 1. 高碳高鉻 2. 中碳高鉻 3. 中碳低鉻 4. 高碳低鉻合金鋼。
答案：(1) 高碳高鉻
解析：SKD11 為 JIS 規格冷作模具工具鋼，典型成分約 C 1.4～1.6%、Cr 11～13%，屬高碳高鉻鋼，淬火後可得高硬度與高耐磨性，常用於冷間沖壓模具。故其化學成分屬於高碳高鉻。
M 2 高速鋼淬火溫度約為 1. 1260 °C~1300 °C 2. 1190 °C~1230 °C 3. 1350 °C~1410 °C 4. 950 °C ~1050 °C。
答案：(2) 1190 °C~1230 °C
解析：M2 高速鋼（W-Mo 系）需高溫沃斯田體化以溶解大量碳化物，一般淬火（奧氏體化）溫度約 1190～1230°C，之後油冷或空冷，再經多次回火以獲得高硬度與紅硬性。選項 1、3 溫度過高易造成過熱與晶粒粗大；選項 4 為一般碳鋼範圍。
亞共析鋼沃斯田體化後,施以各種冷卻,不可能得到下列何種組織 1. 變韌體 2. 初析肥粒體 3. 麻田散體 4. 初析雪明碳體。
答案：(4) 初析雪明碳體
解析：亞共析鋼（碳含量低於 0.77%）沃斯田體化後冷卻，初析相為肥粒體（α-Fe），而非雪明碳體（Fe3C）；初析雪明碳體只出現在過共析鋼。依冷卻速率不同，亞共析鋼可得到肥粒體+波來體、變韌體或麻田散體等組織，但不可能得到初析雪明碳體。
S N C M 439 的碳當量比S 45 C 1. 高 2. 差不多 3. 不一定 4. 低。
答案：(1) 高
解析：碳當量（CE）計算需計入合金元素：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。SNCM439 含 Ni、Cr、Mo 等合金元素，其碳當量明顯高於僅含 C、Mn 的 S45C，因此焊接性較差、冷裂傾向較大，需更注意預熱與後熱。故 SNCM439 的碳當量比 S45C 高。
需實施淬火、回火熱處理的機械構造用鋼之含碳量應在 1. 0 . 8 % 2. 0 . 1 % 3. 0 . 2 % 4. 0 . 6 % 以上。
答案：(3) 0 . 2 %
熱電偶保護管裝入爐內時,在爐內的部分 1. 愈短愈好 2. 愈長愈好 3. 長短無關 4. 為保護管直徑之15 倍以上。
答案：(4) 為保護管直徑之15 倍以上
解析：熱電偶保護管插入爐內時，為避免爐壁、爐口溫度梯度影響測溫精度，插入深度應足夠，一般要求不低於保護管外徑的 10～15 倍（約 100 mm 以上）。因此「為保護管直徑之 15 倍以上」為較合理的規範，單純「愈長愈好」並非正確描述。
所謂P I D 溫度控制系統之P 是指 1. 等差 2. 積分 3. 微分 4. 比例控制。
答案：(4) 比例控制
解析：PID 溫度控制系統中，P（Proportional）代表比例控制，依偏差大小成比例輸出；I（Integral）為積分控制，消除穩態誤差；D（Derivative）為微分控制，預測偏差變化以抑制超調。題目問 P 所指，故為比例控制。
鋁合金的熱處理符號中,固溶處理後先經冷加工,再施予人工時效處理的是 1. T 7 2. T 9 3. T 8 4. T 10 。
答案：(3) T 8
解析：鋁合金調質符號中，T8代表固溶處理後先進行冷加工，再做人工時效；冷加工造成的加工硬化可提高強度，時效則析出強化相。T6僅固溶加人工時效，無冷加工；T7是固溶後過時效或安定化處理；T9是先人工時效再冷加工；T10則由熱加工冷卻後冷加工再人工時效。因此題意為T8。
以200 倍金相顯微鏡檢視沃斯田體晶粒度,經比較放大100 倍之標準圖片為A S T M N 0 . 5 , 則其實際之晶粒度為A S T M 1. N O . 4 2. N O . 8 3. N O . 7 4. N O . 6 。
答案：(3) N O . 7
解析：ASTM晶粒度號數以100倍下每平方英吋的晶粒數為基準，晶粒數隨倍率平方變化。倍率由100倍提高至200倍，線放大2倍、面積晶粒數變4倍，相當於號數增加2號，公式可寫成G實際＝G圖＋2log2(M/100)。因此200倍下比對100倍標準圖得到No.5時，實際晶粒度為5＋2＝No.7。
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 1. 沃斯田體 2. 肥粒體 3. 回火麻田散體 4. 雪明碳體。
答案：(2) 肥粒體
解析：鋼料沃斯田體化後淬火，若冷卻速率低於臨界冷速，擴散型變態有時間發生，沃斯田體會先析出肥粒體，或形成波來體、變韌體等組織，而無法完全變態成麻田散體。題目選項中肥粒體即為冷卻不足時可能出現的組織；回火麻田散體須先獲得麻田散體再回火，並非單靠冷卻不足直接形成。
隨含碳量增加而昇高之變態溫度為 1. A 2. A 3. A 4. A c m 。
答案：(4) A c m
解析：在Fe-Fe3C平衡圖中，Acm線是沃斯田體與雪明碳體共存之界限，代表沃斯田體中碳的溶解度線；含碳量增加時，Acm變態溫度上升。相對地，A3線隨含碳量增加而下降，A1共析溫度則大致固定在727℃附近，不隨含碳量明顯升高。因此隨含碳量增加而升高者為Acm。
工件經氮化或軟氮化處理後疲勞強度提高的主要原因是 1. 氮的擴散層 2. 表面的化合物層 3. 內部的組織 4. 表面張應力。
答案：(1) 氮的擴散層
解析：氮化或軟氮化時，氮原子擴散進入鋼表面形成氮化擴散層，造成晶格膨脹與體積變化，使表面產生殘留壓應力，並有氮化物析出強化，因而抑制疲勞裂紋萌生與擴展，提高疲勞強度。表面化合物層雖增加耐磨性，但較脆，非提高疲勞強度的主要因素；表面張應力則會促進裂紋，不利疲勞。
洛氏硬度H R 30 N 70 所代表的意義為硬度值70, 1. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 牛頓 2. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 K g 3. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器試驗荷重30 牛頓 4. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器,試驗荷重30 k g 。
答案：(2) 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 K g
解析：洛氏硬度HR30N屬於表面洛氏硬度N尺度，N代表使用鑽石圓錐壓痕器（Brale），30代表總試驗荷重30 kgf（約294 N），70為硬度讀值。因此HR30N 70是鑽石圓錐壓痕器、荷重30公斤。選項中的30牛頓是荷重單位錯誤；φ1.588 mm鋼球則用於T尺度，不是N尺度。
為了消除加工硬化之效應,恢復材料之延展性實施 1. 完全退火 2. 應力消除退火 3. 球化退火 4. 製程退火。
答案：(4) 製程退火
解析：冷加工會使晶粒伸長、差排密度增加而產生加工硬化，強度上升但延展性下降。製程退火（又稱再結晶退火或中間退火）將材料加熱至再結晶溫度附近，使新的等軸晶粒成核成長，消除加工硬化並恢復延展性，方便後續加工。完全退火較適用於最終軟化；應力消除退火主要降低殘留應力；球化退火則使碳化物球化。
「製程能力」是指對於穩定之製程所持有之特定成果能夠合理達成之能力,因此通常以下列 何者為其表示對象? 1. 按時交貨能力 2. 品質 3. 獲利狀況 4. 產量。
答案：(2) 品質
解析：製程能力是針對穩定且受控的製程，衡量其產出能符合規格的能力，通常以品質特性（如尺寸、強度）的製程能力指數Cp、Cpk表示，數值越高代表製程變異越小、符合規格的能力越好。按時交貨、獲利與產量屬於營運績效，並非製程能力通常表示的對象。
真空爐之爐壓為10 T o r r 表示其壓力為 1. 0 . 01 m m A q 2. 0 . 01 k g / c m 3. 0 . 01 p s i 4. 0 . 01 m m H g 。
答案：(4) 0 . 01 m m H g
鹽水淬火液之可以提高鋼之淬火硬化效果的原因為 1. 可使S 曲線往右移 2. 可降低S 曲線之P s 點 3. 可使氣泡破裂時間延後發生 4. 可使氣泡破裂時間提前發生。
答案：(4) 可使氣泡破裂時間提前發生
解析：鹽水淬火液中鹽分可破壞蒸氣膜、提高冷卻速率，使氣泡破裂時間提前發生，冷卻能力增強，利於麻田散鐵生成並提高淬火硬化效果。選項 1 之 S 曲線右移主要由合金元素造成，選項 2 之 Ps 點降低非主因，選項 3 之延後破裂會降低冷卻速率。因此選 4。
通常稱為一度電的是 1. 200 瓦電燈使用5 小時 2. 1 瓩的電 3. 1000 瓦電燈使用24 小時 4. 100 瓦電燈用一小時。
答案：(1) 200 瓦電燈使用5 小時
解析：一度電等於 1 kWh，即 1000 W 使用 1 小時。200 W 電燈使用 5 小時為 200×5=1000 Wh=1 kWh，符合一度電。選項 3 為 24 kWh，選項 4 為 0.1 kWh，選項 2 單位不完整。因此選 1。
下列何者硬度值與H B 最為接近 1. H R B 2. H V 3. H S 4. H R C 。
答案：(2) H V
解析：維氏硬度 HV 與布氏硬度 HB 的數值在鋼材上最為接近，常用於互相对照。洛氏 HRB、HRC 與蕭氏 HS 的數值與 HB 差異較大，特別是 HRC 用於高硬度鋼。因此選 2。
滲透探傷法可以檢驗 1. 材料內部的砂孔 2. 材料表面的裂痕 3. 材料內部的裂痕 4. 材料表面的刮痕。
答案：(2) 材料表面的裂痕
解析：滲透探傷法利用滲透劑滲入表面開口缺陷，再以顯像劑顯示，可檢驗材料表面的裂痕等開口缺陷。內部砂孔或裂痕需用超音波或 X 光探傷；表面刮痕非典型探傷目標。因此選 2。
下列何者不是珠擊法的目的 1. 提高工件之疲勞強度 2. 消除應力 3. 增加工件表面壓應力 4. 除銹。
答案：(2) 消除應力
變壓器油連續使用之容許溫度為 1. 45 °C 2. 95 °C 3. 65 °C 4. 105 °C。
答案：(2) 95 °C
正六角形螺帽之相鄰兩邊之夾角為 1. 135 ° 2. 120 ° 3. 90 ° 4. 60 ° 。
答案：(2) 120 °
解析：正六角形內角公式為 (6-2)×180°/6=120°，相鄰兩邊夾角即內角 120°。135° 為正八角形內角，90° 為正方形，60° 為正三角形。因此選 2。
以火焰做表面硬化處理,其硬度深度選3 m m ~5 m m 可採如下之加熱方式 1. 連續多重加熱 2. 調整氧氣的流量 3. 調整火焰溫度至更高溫以增加熱傳速率 4. 延長加熱時間使變態溫度達所需之深度。
答案：(1) 連續多重加熱
解析：火焰表面硬化是利用氧乙炔焰將工件表層加熱至沃斯田體化溫度，隨即噴水冷卻。若要得到3～5 mm的硬化深度，可採連續多重加熱，讓火焰往復通過同一區域，使熱量逐步向內傳導，表層不會瞬間過熱，又能讓較深處達到變態溫度。若只提高火焰溫度或氧氣流量，容易造成表面熔融與過熱，硬化深度也不易控制；若只單次延長加熱時間，通常會先使表面過熱。
鋁合金固溶處理後的冷卻方法為 1. 空冷 2. 爐冷 3. 油冷 4. 水冷。
答案：(4) 水冷
解析：鋁合金固溶處理是把合金加熱到固溶線以上，使析出相溶入α固溶體，保溫後必須快速冷卻，通常採水冷，以抑制第二相在冷卻途中析出，得到過飽和固溶體，之後才能進行時效硬化。爐冷與空冷速度太慢，會析出粗大第二相，降低時效效果；油冷的冷卻能力對多數鋁合金而言仍不足，因此不選油冷。
如以N 表示A S T M 結晶粒度,n 為放大 100 倍時在每平方英吋中之晶粒數,其間的關係為 1. 2. 3. 4. 。
滲碳氮化處理比一般的滲碳處理容易在表面殘留較多量的何種組織 1. 沃斯田體 2. 肥粒體 3. 雪明碳體 4. 麻田散體。
答案：(1) 沃斯田體
解析：滲碳氮化會同時供給碳與氮，氮會使沃斯田體變態溫度下降並穩定沃斯田體，淬火冷卻後表層較不易完全變態，因此比一般滲碳更容易殘留較多沃斯田體（殘留沃斯田體）。肥粒體是軟相，雪明碳體為碳化物，麻田散體則是淬火後的主要硬化組織，均不是此處所問的殘留組織。
有關滲碳淬火回火缺陷,下列何者不會造成工件表面硬度降低 1. 不完全淬火 2. 表面碳量太低 3. 回火溫度太低 4. 表面碳量太高。
答案：(3) 回火溫度太低
解析：滲碳淬火後表面硬度偏低，常見原因包括加熱不足或冷卻速度不夠造成不完全淬火，以及表面碳濃度太低，使麻田散體含碳量不足。表面碳量太高則會提高殘留沃斯田體量，也可能使硬度下降。回火溫度太低時，回火軟化程度小，硬度反而偏高，不會造成表面硬度降低，因此選3。
鑄鐵之共晶溫度約在 1. 1148 °C 2. 727 °C 3. 1495 °C 4. 912 °C。
答案：(1) 1148 °C
解析：鐵碳平衡圖中，共晶反應發生在約1148 °C，液相同時結晶成沃斯田體與雪明碳體（或石墨，依穩定系而異），此為鑄鐵共晶溫度的代表值。727 °C是共析反應溫度，1495 °C附近為包晶反應，912 °C則是純鐵α↔γ變態溫度，皆非共晶溫度。
下列那一種熱處理對環境的污染最嚴重 1. 輝面熱處理 2. 鹽浴熱處理 3. 真空熱處理 4. 高週波熱處理。
答案：(2) 鹽浴熱處理
解析：鹽浴熱處理使用熔融鹽作為加熱或冷卻介質，常見鹽浴含有氰化物、鋇鹽等毒性成分，高溫下會產生有毒氣體、煙霧，廢鹽與清洗水也含重金屬及氰化物，污染性最大。輝面熱處理在保護氣氛中進行，真空熱處理密閉且無燃燒廢氣，高週波僅局部感應加熱，污染相對較小。
某一肥粒體晶粒金相放大100 倍,其每平方吋之晶粒數目為256 個,則其A S T M 晶粒號數為 1. 11 2. 8 3. 4 4. 9 。
答案：(4) 9
解析：ASTM晶粒號數G與每平方吋晶粒數N（100倍下）的關係為N=2^(G−1)。本題N=256=2^8，因此G−1=8，G=9。晶粒號數每增加1，單位面積晶粒數約增為2倍；256個對應9號，不是8號或11號；4號的晶粒數更少。放大倍率已固定為100倍，可直接代入公式。
金屬之「熱加工」之定義乃指 1. 加熱至730 °C以上 2. 加熱至該金屬之再結晶溫度以上 3. 加熱到工件有火色之溫度 4. 工件加溫至室溫以上施行滾軋、鍛壓等加工者。
答案：(2) 加熱至該金屬之再結晶溫度以上
解析：熱加工是以金屬的再結晶溫度為界：在再結晶溫度以上進行的滾軋、鍛造、擠壓等塑性加工，稱為熱加工。此時加工產生的差排與硬化會因動態再結晶而不斷消除，變形抗力低、可大塑性變形。730 °C或工件有火色只是外觀或特定材料現象，不能當作通則；室溫以上但未達再結晶溫度者仍屬冷加工或溫加工。
C A ( k ) 型熱電偶( + ) 側素線之成份為 1. F e 2. P t 3. C u 4. N i - C r 。
答案：(4) N i - C r
解析：K 型熱電偶（Chromel-Alumel）中，正極（＋）側素線稱為 Chromel，其主要成分為鎳-鉻合金（Ni-Cr）。此合金在高溫下具有穩定的熱電性，能與負極 Alumel（Ni-Al-Si-Mn）產生足夠且較線性的熱電動勢，故廣泛應用於一般工業測溫。選項 1 為純鐵（多用於 J 型正極）、選項 2 為鉑（多用於貴金屬熱電偶）、選項 3 為銅（多用於 T 型正極），均不符合 K 型（＋）側之 Ni-Cr 成分。
S K H 2 鎢系高速鋼與S K H 51 鉬系高速鋼比較,後者的 1. 切削性能及韌性均較差 2. 切削性能較 差但韌性較佳 3. 切削性能較佳但韌性較差 4. 切削性能及韌性均較佳。
答案：(2) 切削性能較 差但韌性較佳
高週波加熱線圈與工件距離應為 1. 1 ~5 m m 2. 12 ~20 m m 3. 5 ~8 m m 4. 8 ~12 m m 。
答案：(1) 1 ~5 m m
解析：高週波感應加熱時，線圈與工件間之空隙稱為「間隙距離」（coupling gap）。若間隙過大，磁場耦合效率降低，會使加熱功率下降且加熱不均；若間隙過小，則不僅不利於裝卸工件，亦易因局部過熱而造成表面硬化不均。實務上對多數一般形狀工件而言，最適當之線圈與工件距離大致介於 1～5 mm 左右，故以選項 1 最為恰當。
可以改善鋼之切削性元素為 1. M n 、A l 2. S 、P 3. C r 、N i 4. S i 、P 。
答案：(2) S 、P
解析：欲改善鋼材切削性時，常添加易形成軟質介在物之元素，以破壞基體連續性並促進切屑斷裂。硫（S）與鋼中錳（Mn）結合形成 MnS 夾雜物，磷（P）則在鋼中產生偏析效應，兩者皆能有效提升機械加工時之切屑易斷性與刀具壽命，故屬「易削鋼」常用添加元素。選項 1 之 Mn、Al 多與脫氧有關，選項 3 之 Cr、Ni 多提升淬透性與強韌性，選項 4 之 Si 多與脫氧或彈性有關，皆非主要用以改善切削性之元素。
熱電偶溫度計係利用下列何種原理來測定溫度 1. 電磁波 2. 頻率 3. 電動勢 4. 電阻。
答案：(3) 電動勢
解析：熱電偶溫度計係依據賽貝克效應（Seebeck effect）原理運作。當兩種不同金屬之導體兩端連接成迴路，且兩接點處於不同溫度時，迴路中即會產生熱電動勢（emf）。此熱電動勢之大小與兩接點溫差成正比，藉由測量此電動勢即可換算出待測溫度。故正確選項為 3（電動勢）。選項 1 為輻射測溫原理，選項 2 與頻率無關，選項 4 為熱電阻溫度計（RTD）之原理。
鋁門窗一般是擠製成型,一般常使用之鋁合金之代號為 1. 1100 2. 7075 3. 6063 4. 2024 。
答案：(3) 6063
解析：建築用鋁門窗多採押出成型（擠製）方式生產，需兼顧擠製性、耐蝕性、表面處理性及適度強度。6063 鋁合金屬 Al-Mg-Si 系，其擠壓流動性佳，極適合製作中空異形斷面之門窗型材，且經陽極處理後表面光澤性與耐候性良好，為台灣及國際建築界最常用之門窗用擠型鋁合金代號。1100 屬純鋁（強度低）、2024 屬 Al-Cu 系（耐蝕性較差不利於戶外門窗）、7075 屬高強度 Al-Zn-Mg-Cu 系（多用於航空結構而非一般門窗擠型）。
機械構造用鋼沃斯田體化後淬火,晶界出現微細波來體,其原因必定是 1. 沃斯田體化溫度太高 2. 沃斯田體化溫度太低 3. 沃斯田體化時間不夠 4. 冷卻速度不夠快所致。
答案：(4) 冷卻速度不夠快所致
下列有關雪明碳體何者敘述錯誤 1. 通常以分佈相存在 2. 是一種化合物 3. 硬脆 4. 結晶構造為體心立方格子。
答案：(4) 結晶構造為體心立方格子
解析：雪明碳體（Cementite）為鋼鐵中鐵與碳之間的介穩化合物，化學式為 Fe3C。其在鋼的平衡組織中通常以塊狀、片狀或網狀等分佈相形式存在，性質硬而脆（硬度極高但無塑性）。雪明碳體之晶體結構並非體心立方（BCC），而屬於斜方晶系（Orthorhombic）。因此敘述「結晶構造為體心立方格子」為錯誤，選項 4 符合題意。
有一工件經低溫鹽浴滲碳後,實施沃斯回火則應 1. 先浸入一中性鹽浴加熱爐再行淬入麻回火鹽浴爐中 2. 先以強風吹去鹽液再行淬入麻回火鹽浴爐中 3. 令鹽液滴完後再行淬入麻回火鹽浴爐中 4. 直接淬入麻回火鹽浴爐中。
答案：(1) 先浸入一中性鹽浴加熱爐再行淬入麻回火鹽浴爐中
淬火硬化之鋼料可以選擇之硬度試驗為 1. H R C , H R F , H V 2. H R C , H R A , H R H 3. H R C , H V , H S 4. H R C , H R B , H V 。
答案：(3) H R C , H V , H S
解析：淬火硬化鋼硬度高，應選用適合硬材之硬度試驗。HRC（洛氏C標度）以金剛石圓錐壓痕，專用於硬鋼；HV（維氏）以金剛石角錐，適用各種硬度尤其硬材與薄層；HS（蕭氏）為回跳式，適於硬質工件現場量測。三者皆可用於硬化鋼。HRF、HRH為洛氏軟材標度（HRF用於退火銅、軟合金，HRH用於軟軸承合金），不適硬鋼；HRB以鋼球壓頭，專用於中軟鋼，硬化鋼會超出其量測範圍。故正確為HRC、HV、HS。
加熱時之A 變態稱為 1. 2. 3. A r " 4. 。
下列那一種鋁合金材料,不能實施析出硬化熱處理 1. 7000 系 2. 6000 系 3. 3000 系 4. 2000 系。
答案：(3) 3000 系
解析：鋁合金中可實施析出硬化（時效硬化）者，須具備在鋁中固溶度隨溫度顯著變化之合金元素。2000系（Al-Cu）、6000系（Al-Mg-Si）、7000系（Al-Zn-Mg）皆屬可熱處理合金，可經固溶化、淬火與時效析出強化。3000系為Al-Mn合金，錳在鋁中固溶度隨溫度變化極小，無法靠析出硬化強化，僅能藉冷加工（加工硬化）提升強度。故不能實施析出硬化熱處理者為3000系。
對於鋼材的結晶粒的敘述,下列何者錯誤 1. 愈細轉脆溫度愈高 2. 愈細強韌性愈高 3. 愈細硬度愈高 4. 愈粗硬化能愈大。
答案：(1) 愈細轉脆溫度愈高
解析：有關晶粒大小：細晶粒因晶界多，可阻擋差排運動，依Hall-Petch關係使強度、硬度提升（選項2、3正確）。粗晶粒之沃斯田體晶粒界少，減少變態生成物（肥粒體、波來體）之核生成點，使沃斯田體較穩定，故硬化能（hardenability）較大（選項4正確）。至於延性—脆性轉變溫度（DBTT），細晶粒會提升韌性、使轉脆溫度降低，而非升高；故「愈細轉脆溫度愈高」之敘述錯誤，為本題答案。
實施深冷處理的目的之一為 1. 降低硬度 2. 增高韌性 3. 增大延展性 4. 穩定組織。
答案：(4) 穩定組織
解析：深冷處理（Cryogenic treatment，約−70～−196°C）主要目的在將淬火後殘留沃斯田體進一步變態為麻田散體，以提升硬度、耐磨耗性，並使組織安定、減少日後使用中之尺寸變化（尺寸安定性）。其並非為降低硬度（選項1錯），亦非主要為提高韌性或延展性（選項2、3非主要目的，過度變態有時反而降低韌性）。故實施深冷處理的目的之一為穩定組織。
氣體滲碳氮化工件表面較不易電鍍,乃因表面何種組織造成 1. 氮化物層 2. 波來體 3. 麻田散體 4. 肥粒體。
答案：(1) 氮化物層
解析：氣體滲碳氮化（carbonitriding）於工件表層形成一層化合物層（白層），主要為氮化物（及碳氮化物）組織。該氮化物層緻密、惰性高、導電性差，使電鍍時鍍層難以附著、結合力不良，故表面較不易電鍍。波來體、麻田散體、肥粒體均為一般鋼的顯微組織，不會明顯妨礙電鍍。因此造成不易電鍍之表層組織為氮化物層。
熱電偶之熱電動勢之單位為 1. m G 2. m V 3. m Ω 4. m A 。
答案：(2) m V
解析：熱電偶係利用兩種不同金屬導線接點處，因溫度差而產生熱電效應（Seebeck effect），其輸出為熱電動勢（thermoelectric EMF）。此電動勢數值甚小，通常以毫伏特（millivolt, mV）表示與量測，配合補償導線與溫度指示計使用。mG為質量（毫克）、mΩ為電阻（毫歐姆）、mA為電流（毫安培），均非熱電動勢之單位。故正確為mV。
工具鋼而言,下列有關淬火後之殘留沃斯田體之敘述何者不正確 1. 降低耐磨性 2. 低溫回火二次時充分將其分解 3. 造成硬度不均不足 4. 影響尺寸安定性。
答案：(2) 低溫回火二次時充分將其分解
解析：工具鋼淬火後殘留沃斯田體為軟相，會降低硬度與耐磨性（選項1正確），使硬度不均或不足（選項3正確），且隨時間緩慢變態造成尺寸變化、影響尺寸安定性（選項4正確）。殘留沃斯田體在低溫回火（約150～200°C）下並不會被充分分解；欲消除多須經深冷處理或中高溫回火（如高速鋼二次硬化約550°C）。故「低溫回火二次時充分將其分解」之敘述不正確，為本題答案。
S K S 3 工具鋼通常採用之熱處理方式是 1. 油淬後低溫回火 2. 水淬後高溫回火 3. 油淬後高溫回火 4. 水淬後低溫回火。
答案：(1) 油淬後低溫回火
解析：SKS3 屬冷間加工用工具鋼，含碳量中高且具合金元素，淬火時為避免開裂多採油淬；淬後需低溫回火以維持高硬度與耐磨性，高溫回火則會降低硬度。故採油淬後低溫回火，使組織為回火麻田散體，兼顧硬度與韌性。
鋼料實施麻回火後的組織為 1. 肥粒體+變韌體 2. 波來體 3. 變韌體 4. 麻田散體+變韌體。
答案：(4) 麻田散體+變韌體
解析：麻回火（martempering）是將鋼件淬入略高於麻田散體開始溫度的熱浴中，使溫度均勻後再空冷至室溫，減少熱應力與變形。最終組織以麻田散體為主，因冷卻路徑與持溫條件可能伴隨部分變韌體，故為麻田散體加變韌體。
抗拉試片平行部直徑為10 m m,破斷後在斷裂處之直徑為5 m m,則其斷面縮率為 1. 75 % 2. 85 % 3. 25 % 4. 50 %。
答案：(1) 75 %
解析：斷面縮率＝(原始斷面積－破斷斷面積)/原始斷面積×100%。直徑 10 mm 與 5 mm，面積比為直徑平方比：(10²−5²)/10²×100%＝(100−25)/100×100%＝75%。故斷面縮率為 75%。
最適合做為沃斯回火的淬火熱浴為 1. 熱風 2. 熱油 3. 鹽浴 4. 流體床爐。
答案：(3) 鹽浴
解析：沃斯回火（austempering）需將鋼件淬入恒溫熱浴中，使沃斯田體等溫轉變成變韌體。鹽浴可精確控制溫度且冷卻均勻，最適合做為淬火熱浴；熱油、熱風與流體床爐溫度控制或冷卻能力較不足。
公制三角螺紋之螺紋角為 1. 45 ° 2. 30 ° 3. 55 ° 4. 60 ° 。
答案：(4) 60 °
解析：公制三角螺紋依 ISO 標準規定，螺紋角為 60°，與美制統一螺紋相同；英制惠氏螺紋為 55°，特殊用途螺紋可能為 30° 或 45°。故公制三角螺紋螺紋角為 60°。
A D I 鑄鐵是實施何種熱處理而得 1. 麻淬火 2. 麻回火 3. 沃斯回火 4. 恒溫退火。
答案：(3) 沃斯回火
解析：ADI（Austempered Ductile Iron，等溫淬火延性鑄鐵）是以球墨鑄鐵經沃斯回火（austempering）處理，使基地組織轉變成變韌體（針狀肥粒體加高碳麻田散體），兼具高強度、韌性與耐磨性。
公制圖面,內孔或圓環內徑標註如下圖φ 30 尺寸,其「H 7 」表示此孔或內徑為 1. 基孔制7 級公差 2. 基軸制7 級公差 3. 孔徑深度7 m m 4. 孔內粗糙度7 級。
答案：(1) 基孔制7 級公差
氮化用鋼中主要合金元素為 1. A l 、C r 、M o 2. A l 、W 、S i 3. C u 、P b 、N i 4. W 、P b 、M o 。
答案：(1) A l 、C r 、M o
兩種數據之間的相關性,可以用「散佈圖」來觀察。例如在下圖中,你認為在強度與硬度之 間 1. 看不出來 2. 有正相關 3. 無相關 4. 有負相關。
答案：(2) 有正相關
下列組織何者硬度最大 1. 雪明碳體 2. 波來體 3. 麻田散體 4. 變韌體。
答案：(1) 雪明碳體
淨化不銹鋼熱處理件表面,最有效的化學藥品是 1. 鹽酸 2. 硫酸 3. 氟酸+硝酸 4. 草酸。
答案：(3) 氟酸+硝酸
解析：不鏽鋼表面因熱處理常生成含鉻的緻密氧化皮（scale），需以「酸洗」去除並恢復耐蝕性。最有效的方法是用氫氟酸（HF）與硝酸（HNO₃）混合液：硝酸可溶解鐵基氧化層並使表面鈍化生成緻密氧化鉻保護膜，氫氟酸則能溶解難溶的氧化鉻與矽酸鹽皮膜，二者併用去除氧化皮效果最佳。鹽酸、硫酸對不鏽鋼氧化皮溶解力不足且易過度腐蝕母材；草酸為弱酸，僅適溫和清洗，無法去除高溫氧化皮。故選3。
不銹鋼熱處理時,為了工件表面的光輝性,使用下列何種爐氣最理想 1. A X 氣體 2. N 氣體 3. D X 氣體 4. R X 氣體。
答案：(1) A X 氣體
硬化能良好的鋼材,下列敘述何者錯誤 1. 必須快速淬火 2. 不易退火軟化 3. 質量效應小 4. 容易淬火硬化。
答案：(1) 必須快速淬火
解析：「硬化能（hardenability）」指鋼材淬火獲得硬化層深度的能力，與臨界冷卻速率有關。硬化能良好者臨界冷卻速率低，不需快速淬火即可硬化，甚至可油淬或空冷；質量效應（尺寸對硬化深度的影響）小，厚薄件皆易硬化，且容易淬火硬化。因此「必須快速淬火」（選項1）是錯誤敘述，硬化能佳者正是不必急冷。選項2退火軟化與硬化能無直接關係；選項3、4皆為硬化能佳之正確特性。本題問「何者錯誤」，故選1。
亞共析鋼以金相觀測含碳量,較佳之熱處理狀態是 1. 正常化 2. 淬火 3. 完全退火 4. 淬火-回火。
答案：(3) 完全退火
解析：亞共析鋼含碳量決定顯微組織中波來體所佔比例：含碳愈高，波來體愈多、肥粒體愈少，共析成分0.8%C時全為波來體。以金相法觀測含碳量，須使組織達平衡態（肥粒體＋波來體）且晶粒清晰、比例易判讀。完全退火（爐冷）可得粗大平衡組織，波來體面積率與含碳量對應良好，最適判讀；正常化為空冷，組織較細且比例略異；淬火、淬火回火得麻田散體等非平衡組織，無法直接推算含碳量。故選3。
裝有高壓氣體之容器,其溫度應保持在 1. 40 °C 2. 50 °C 3. 60 °C 4. 30 °C 以下。
答案：(1) 40 °C
解析：依「高壓氣體勞工安全規則」及容器安全規範，高壓氣體容器存放與使用應避免受熱使瓶內壓力異常上升，規定容器溫度應保持於40°C以下，並置於陰涼通風處、遠離熱源與日光直射。溫度升高會使氣體壓力依理想氣體定律P∝T（絕對溫度）大幅上升，超過40°C將顯著增加爆炸風險。選項4之30°C以下雖更安全，但法規標準值為40°C；選項2、3之50、60°C均已超過安全上限。故選1。
高碳工具鋼淬火前的組織必需為 1. 正常化組織 2. 波來體組織 3. 球化組織 4. 均質化組織。
答案：(3) 球化組織
解析：高碳工具鋼（如SK系列）淬火前應施以球化退火，使雪明碳體由層狀波來體轉變為粒狀（球化組織），分散於肥粒體基體中。球化組織可降低淬火加熱時之變形與開裂傾向、減少淬火應力，並使淬火後硬度均勻、韌性較佳；若以層狀波來體或正常化組織直接淬火，易生變形、殘留應力與裂紋。均質化組織指成分均勻化，並非淬火前必須狀態。故選3。
較適合施予表面滲氮處理的鋼種是 1. S 15 C K 2. S A C M 645 3. S N C M 415 4. S C M 415 。
答案：(2) S A C M 645
解析：滲氮處理利用氮原子擴散入鋼表層形成硬質氮化物以提升表面硬度與耐磨耗性。鋁（Al）與氮親和力極強，能形成高硬度AlN，故含鋁之氮化鋼效果最佳。SACM645為鋁鉻鉬系氮化專用鋼（相當於38CrMoAl），為典型滲氮鋼種，最適合表面滲氮。S15CK為低碳碳鋼，滲氮硬化效果差；SCM415、SNCM415為鉻鉬（鎳鉻鉬）鋼，可滲氮但硬化能力與深度不及含鋁之SACM645。故選2。
有效硬化深度0 . 3 ~0 . 5 m m 的滲碳或滲碳氮化工件之硬度測定,下列何種硬度試驗可得最正 確的硬度值 1. H R B 2. H R C 3. H B 4. H R A 。
答案：(4) H R A
解析：表面硬化層硬度測定須避免壓痕深度超過有效硬化層深度，否則受下方軟質心部影響而讀值偏低。經驗法則：有效硬化深度應大於壓痕深度5～10倍。本件有效硬化深度僅0.3～0.5mm，若用HRC（150kgf金剛石圓錐），壓痕深度約0.1mm以上，已接近甚至超過層深，讀值失真；HRB（100kgf鋼珠）不適用於硬層；HB布氏壓痕更大。HRA採60kgf金剛石，壓痕較HRC淺（約0.06mm級），對薄硬化層影響最小，可得較正確表面硬度值。故選4。
鋼材在大氣中加熱時,會產生氧化鱗皮的下限溫度是 1. 570 °C 2. 450 °C 3. 300 °C 4. 650 °C。
答案：(1) 570 °C
解析：鋼材在大氣中加熱氧化時，570 °C 是 FeO 層開始穩定存在的分界溫度；低於此溫度氧化皮主要為 Fe2O3/Fe3O4 雙層，570 °C 以上則形成含 FeO 的三層氧化皮，因此氧化鱗皮生成的下限溫度約為 570 °C。
鋼料實施沃斯回火後的組織為 1. 回火麻田散體+變韌體 2. 波來體 3. 變韌體 4. 麻田散體+變韌體。
答案：(3) 變韌體
解析：沃斯回火（austempering）是將鋼料沃斯田鐵化後，淬冷至 Ms 點與變韌體鼻部之間的溫度並恆溫，使沃斯田體直接轉變為變韌體（bainite），因此沃斯回火後的組織為變韌體，具有高韌性與較小變形量。
高週波感應硬化之有效硬化層深度決定方法為 1. H V 523 以上的深度 2. H V 500 以上的深度 3. H V 550 以上的深度 4. 視含碳量之不同有不同的標準。
答案：(4) 視含碳量之不同有不同的標準
解析：高週波感應硬化的有效硬化層深度並非採固定硬度值，因為表面硬度會隨鋼料含碳量與合金成分而改變；實務與標準上會依材料含碳量、表面硬度或用途來決定有效硬化層深度的判定基準。
以硬度分佈試驗測定高週波表面硬化處理件之有效深度時,宜將有效深度硬度值設定為 1. 視鋼料含碳量及用途而定 2. H V 513 3. H V 550 4. H R C 50 。
答案：(1) 視鋼料含碳量及用途而定