民國103年 第1梯次 02100 熱處理乙級 學科考古題與答案

第1題

金相組織放大100 倍,若每平方英吋中的晶粒數約為32 個,其A S T M 結晶粒度號數是 1. 5 號 2. 7 號 3. 6 號 4. 4 號。

答案：(3) 6 號

解析：ASTM 晶粒度號數 G 與 100 倍放大下每平方英吋晶粒數 N 的關係為 N=2^(G-1)。題目 N 約 32，32=2^5，故 G-1=5，G=6，結晶粒度號數為 6 號。

第2題

縮狀石墨鑄鐵比球狀石墨鑄鐵較佳之性質為 1. 熱傳導性佳 2. 強度大 3. 硬度高 4. 韌性佳。

答案：(1) 熱傳導性佳

解析：縮狀石墨鑄鐵（vermicular/compacted graphite iron）的石墨形態介於片狀與球狀之間，相較球狀石墨鑄鐵，其熱傳導性較佳，常用於需良好散熱的零件，但強度、硬度與韌性則不如球狀石墨鑄鐵。

第3題

S K 5 碳工具鋼的含碳量為 1. 0 . 90 ~1 . 00 % 2. 0 . 80 ~0 . 90 % 3. 0 . 60 ~0 . 70 % 4. 0 . 70 ~0 . 80 %。

答案：(2) 0 . 80 ~0 . 90 %

第4題

5 %苦味酸酒精浸蝕S 55 C 和S K 2 退火組織,在波來體周圍白色的組織而言,下列何者正確 1. S K 2 者為沃斯田體 2. S 55 C 者為肥粒體 3. S K 2 者為肥粒體 4. S 55 C 者為雪明碳體。

答案：(2) S 55 C 者為肥粒體

解析：S55C 為亞共析碳鋼，退火組織由肥粒體與波來體組成，5% 苦味酸酒精浸蝕後肥粒體呈白色、波來體呈黑色；SK2 為過共析高碳鋼，退火後波來體周圍為雪明碳體。題目針對 S55C 的白色組織，故為肥粒體。

第5題

黃銅管、棒之季裂現象是 1. 變態應力 2. 加工殘留應力 3. 時效應力 4. 熱應力所引起之龜裂。

答案：(2) 加工殘留應力

解析：黃銅管、棒經抽拉、輥軋等冷作後，表面留下張性殘留應力，若再接觸氨氣或潮濕環境，就會沿晶界產生延遲破裂，俗稱季裂。因常在放置數週至數月後才發生，故又稱季節裂。防止方法是施行低溫應力消除退火，約 250～300℃ 保溫後慢冷，把殘留應力釋放。變態應力源於相變、熱應力源於溫差，兩者都不是季裂主因。

第6題

正六角形螺帽之相鄰兩邊之夾角為 1. 120 ° 2. 60 ° 3. 90 ° 4. 135 ° 。

答案：(1) 120 °

解析：正多邊形內角公式為 (n－2)×180°/n，代入 n＝6 得 (6－2)×180°/6＝720°/6＝120°。螺帽相鄰兩邊所夾的角就是內角，因此為 120°。外角才是 180°－120°＝60°，常被誤選。六角形設計的好處是扳手每轉 60° 就能換到下一對邊施力，適合狹窄空間操作。

第7題

鋼料實施沃斯回火後的組織為 1. 波來體 2. 變韌體 3. 麻田散體+變韌體 4. 回火麻田散體+變韌體。

答案：(2) 變韌體

解析：沃斯回火（恒溫淬火）是將鋼加熱到奧氏體化後，淬入 Ms 點以上、變韌體生成區溫度範圍的鹽浴或鉛浴，並在此溫度恆溫，讓奧氏體等溫變態成變韌體，取出空冷。所得組織為變韌體，硬度適中、韌性良好、變形量小，且不需再回火。波來體是退火或正常化組織，麻田散體則須淬到 Ms 以下才形成。

第8題

熱電偶溫度計係利用下列何種原理來測定溫度 1. 電阻 2. 頻率 3. 電磁波 4. 電動勢。

答案：(4) 電動勢

解析：熱電偶由兩種不同金屬線（如 K 型鎳鉻－鎳鋁）兩端接合成閉合迴路，當測溫接點與參考接點有溫差時，會產生熱電動勢（塞貝克效應），其大小與溫差成對應關係，量測 mV 值即可換算溫度。電阻式溫度計（RTD）才是利用金屬電阻隨溫度上升而增加的特性，兩者原理不同，不可混淆。

第9題

鹽浴之氯鹽受高溫氧化會產生 1. H 2. C O 3. H C l 4. C l 。

答案：(4) C l

第10題

保護爐氣之C O 分析法是藉 1. 放射線 2. 紅外線 3. 紫外線 4. 輻射線被吸收之量測定C O 值。

答案：(2) 紅外線

解析：CO 分子會吸收特定波長的紅外線（約 4.6 μm），且吸收量與濃度成正比，符合比爾－朗伯定律。保護爐氣用紅外線氣體分析儀，讓爐氣通過量測室，比較紅外線被吸收的量，即可求出 CO 含量，進而推估爐氣碳勢。放射線、紫外線與一般輻射線都不具備這種選擇性吸收特性。

第11題

鋼料實施麻回火後的組織為 1. 肥粒體+變韌體 2. 變韌體 3. 麻田散體+變韌體 4. 波來體。

答案：(3) 麻田散體+變韌體

解析：麻回火（麻淬火）是將奧氏體化鋼件淬入 Ms 點稍上方的熱浴（如鹽浴、油浴），恆溫使斷面溫度均勻，再緩慢冷卻通過 Ms 以下，使奧氏體轉變為麻田散體；恆溫期間也會生成少量變韌體，故組織為麻田散體＋變韌體，之後仍須回火。因內外溫差小，變形與開裂風險低。波來體、肥粒體都不是本製程的組織。

第12題

過共析鋼的那一種組織之切削性最佳 1. 完全退火組織 2. 球化組織 3. 回火組織 4. 正常化組織。

答案：(2) 球化組織

解析：過共析鋼含碳量約 0.8% 以上，退火或正常化時會在晶界析出網狀雪明碳鐵，硬度高且脆，切削時易崩刀、刀具磨耗大。球化退火可讓層狀或網狀碳化物球化，成為均勻分布的球狀顆粒，基地為肥粒體，硬度下降、延展性提高，切削性最佳。完全退火、正常化及回火組織仍殘留層狀或網狀碳化物，切削性較差。

第13題

A r ' 變態是由過冷沃斯田體變態成何種組織 1. 波來體 2. 麻田散體 3. 肥粒體 4. 雪明碳體。

答案：(1) 波來體

解析：Ar'變態又稱波來體變態，是過冷沃斯田體在A1變態點以下的溫度區間，同時析出肥粒體與雪明碳體，兩者交替排列成層狀組織，即為波來體。此變態屬於擴散型變態，須靠碳原子的擴散才能完成，因此冷卻速率不能太快，否則擴散來不及進行，會轉變成麻田散體或變韌體。肥粒體與雪明碳體是波來體的組成相，並非Ar'變態單獨生成的組織，故不選。

第14題

可以改善鋼之切削性元素為 1. S 、P 2. C r 、N i 3. M n 、A l 4. S i 、P 。

答案：(1) S 、P

解析：硫在鋼中會與錳結合成MnS夾雜物，使切屑容易斷裂、不易黏刀；磷固溶於肥粒體會使其脆化，切削時切屑易脆斷，因此硫、磷同屬改善切削性元素，易切削鋼即刻意添加硫、磷。惟兩者都會降低韌性，含量須嚴加控制。Cr、Ni主要提高淬透性與耐蝕性；Mn、Al多用於脫氧與細化晶粒；Si會強化肥粒體、提高硬度，均非以改善切削性為目的。

第15題

滲碳鋼經正常的滲碳淬火後,最高硬度不在表面處,其原因是表面含有較多量的 1. 肥粒體 2. 雪明碳體 3. 波來體 4. 殘留沃斯田體。

答案：(4) 殘留沃斯田體

解析：滲碳時表面碳濃度最高，碳量增加會使Ms點下降，淬火後表層留有較多未變態的殘留沃斯田體。殘留沃斯田體硬度遠低於麻田散體，故最高硬度常出現在表面下方少許深度處，而非最表面。這是滲碳淬火件的常見現象，可藉深冷處理或二次淬火加以改善。肥粒體、波來體屬擴散型變態組織，硬度低，但並非造成表層硬度下降的主因；雪明碳體硬度高，不會使表面變軟。

第16題

碳鋼沃斯田體化後,施以下列何種冷卻其 點最低 1. 爐冷 2. 衝風冷卻 3. 風冷 4. 空冷。

答案：(2) 衝風冷卻

解析：沃斯田體化後的冷卻速率愈快，過冷度愈大，變態溫度愈低。四種冷卻方式中，爐冷速率最慢，變態溫度最高；空冷次之；風冷（吹風）再次之；衝風冷卻（強制吹風）速率最快，過冷度最大，故變態點最低。若冷卻速率再提高，擴散來不及進行，就會進入麻田散體變態區。因此依「冷速愈快、變態點愈低」的觀念判斷，答案為衝風冷卻。

第17題

直徑100 m m 的圓柱形中碳鋼在保護爐氣中加熱後實施正常化,則 1. 表層波來體較多而且較細 2. 表層與內部的組織完全相同 3. 表層波來體較多而且較粗 4. 表層波來體較少而且較細。

答案：(1) 表層波來體較多而且較細

解析：圓柱直徑達100mm，正常化時表層散熱快、內部散熱慢，形成明顯的冷速梯度。表層冷速快，過冷度大，波來體變態溫度低，成核率高而成長時間短，故波來體量較多且層間距較細（甚至出現細波來體）；心部冷速慢，波來體較粗、量較少，並可能析出較多肥粒體。因冷速不同，表層與內部組織不可能完全相同，故選表層波來體較多而且較細。

第18題

鹽浴中使用的氯鹽,如受潮時加熱至高溫,則會產生 1. H C l 2. N a S O 3. H S O 4. H N O 而侵蝕設備及工件。

答案：(1) H C l

解析：鹽浴常用的氯鹽（如氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇等）若受潮含水，加熱至高溫時會發生水解反應，生成氯化氫（HCl）氣體。HCl具強腐蝕性，會侵蝕爐體、電極、坩堝及工件表面，也可能造成工件表面脫碳或氫脆。因此鹽浴使用前須預熱乾燥、避免受潮，並注意通風排氣。NaSO、HSO、HNO並非氯鹽受潮高溫分解的產物，故不選。

第19題

交流三相三線的電爐,電壓指示220 V (伏特)電流指示100 A (安培)連續使用10 小時, 共耗電約為 1. 660 瓩時 2. 380 瓩時 3. 1000 瓩時 4. 220 瓩時。

答案：(2) 380 瓩時

解析：三相三線交流電功率公式P＝√3×V×I。代入V＝220V、I＝100A，得P＝1.732×220×100≒38,100W，即約38.1kW（瓩）。連續使用10小時，耗電量＝38.1×10≒381瓩時，約為380瓩時。若誤用單相公式P＝V×I＝22kW，10小時僅220瓩時；若誤乘3倍則約660瓩時，均不正確，故選380瓩時。

第20題

含碳量1 . 2 %的高碳鋼從高溫緩冷後觀察金相,結晶粒周圍的網狀組織是 1. 雪明碳體 2. 肥粒體 3. 波來體 4. 沃期田體。

答案：(1) 雪明碳體

解析：含碳量1.2%屬過共析鋼，加熱至沃斯田體化後緩慢冷卻，因碳量超過共析成分（約0.8%），雪明碳體會先在沃斯田體晶界析出，形成包圍晶粒的網狀雪明碳體（又稱網狀碳化物）。此網狀碳化物會使鋼變脆、耐磨性提高但韌性下降，可藉正常化或球化處理改善。肥粒體是低碳側的先共析相，波來體為共析層狀組織，沃斯田體只存在於高溫，均不會在緩冷後形成晶界網狀。

第21題

一理想淬火劑,其激冷度H 等於無窮大時,則臨界直徑( D o ) 與理想臨界直徑( D ) 關係為 1. D <D o 2. D =2 D o 3. D =D o 4. D >D o 。

答案：(3) D =D o

解析：依Grossmann淬火理論，在淬火劑冷卻能力方面，理想淬火劑定義為激冷度H趨近於無窮大，意即工件表面能瞬間冷卻至淬火劑溫度。此時工件內部所能達成完全硬化（馬氏體佔主要）的最大直徑，即稱為理想臨界直徑D0。當使用理想淬火劑時，鋼料的實際臨界直徑D將等於其理想臨界直徑D0，故關係式為D = D0。

第22題

以光學顯微鏡做氧化物之不純物觀察,試片拋光後應以何種方法加以處理 1. 村上氏腐蝕液腐蝕 2. 苦味酸酒精溶液腐蝕 3. 硝酸酒精溶液腐蝕 4. 不需要腐蝕,可直接觀察。

答案：(4) 不需要腐蝕,可直接觀察

解析：在光學顯微鏡下觀察氧化物等非金屬夾雜時，夾雜本身與金屬基體在顏色、折射率上已有差異，且多為非金屬相。若僅為夾雜種類、形態、分佈之判定，一般於試片拋光完成後，無需經化學腐蝕即可直接於明視野下觀察。若改以腐蝕方式反而可能掩蓋或改變夾雜之真實輪廓，故以不腐蝕直接觀察最為適當。

第23題

使用未作室溫修正之高溫熱電偶溫度計,在室溫( 25 °C) 測定高溫工件之溫度而溫度計顯示900 °C,此時正確溫度應為 1. 950 °C 2. 875 °C 3. 900 °C 4. 925 °C。

答案：(4) 925 °C

解析：使用熱電偶測溫時，熱電偶產生的熱電勢是熱接點（測溫端）與冷接點（參考端）兩者溫差所致。若儀表未作室溫修正，儀表係以冷接點為0 ℃為基準來換算顯示值。實際情況下，冷接點處於室溫25 ℃，因此儀表僅顯示「熱接點相對於冷接點」之溫升。正確工件溫度＝儀表顯示溫度＋冷接點溫度＝900 ℃＋25 ℃＝925 ℃。

第24題

A r ' 變態是指由沃斯田體變態成 1. 麻田散體 2. 肥粒體 3. 波來體 4. 變韌體。

答案：(3) 波來體

解析：在鐵碳平衡圖相關轉變符號中，Ar' 通常表示過冷奧氏體（γ）於中溫區（介於珠光體區與馬氏體區之間）發生連續冷卻轉變時，所生成的中溫轉變產物。此產物即為貝氏體，在舊有中文命名中亦稱「波來體」（Bainite）。因此，Ar' 變態所指的是由沃斯田體轉變成貝氏體（波來體）。

第25題

在群體中抽取樣本,若依一定之間隔或時間抽取樣本,則稱為 1. 分層抽樣 2. 隨機抽樣 3. 多段 抽樣 4. 系統抽樣。

答案：(4) 系統抽樣

解析：抽樣方法依取樣方式分類：隨機抽樣（單純隨機）強調每個個體有同等被抽取機會；分層抽樣係將母體先分群後再各層抽取；多段抽樣則分多階段逐級抽取。系統抽樣（亦稱等距抽樣）則是先隨機決定起始點，再依固定間隔（例如每隔n個、每隔固定時間）從母體中依序抽取樣本，符合題意「依一定之間隔或時間抽取樣本」之定義。

第26題

同一鋼料在下列那一種情況下淬火所得之臨界直徑最大 1. 靜止之鹽水 2. 靜止之水 3. 靜止之油 4. 靜止之空氣。

答案：(1) 靜止之鹽水

解析：淬火劑的冷卻能力直接影響鋼料能否形成馬氏體，亦即影響臨界直徑的大小。一般而言，冷卻速度愈快，臨界直徑愈大。各常用淬火劑冷卻能力大致順序為：靜止之鹽水＞靜止之水＞靜止之油＞靜止之空氣。其中鹽水因含鹽促使氣膜破裂並加速熱傳，冷卻能力最強，因此同一鋼料在靜止之鹽水中淬火時所能獲得完全淬硬的最大直徑（臨界直徑）最大。

第27題

實施深冷處理的目的之一為 1. 降低硬度 2. 增高韌性 3. 穩定組織 4. 增大延展性。

答案：(3) 穩定組織

解析：深冷處理（Sub-zero treatment）多於淬火後、回火前施行，將工件冷卻至攝氏零下溫度（常用-70 ℃至-196 ℃）。其主要目的並非單純追求硬度或延展性提升，而是促使淬火時未轉變之殘留奧氏體繼續轉變為馬氏體。此一轉變有助於組織趨於更穩定，並可減少後續因殘留奧氏體緩慢轉變所引起的尺寸微量變化，故「穩定組織」最符合其主要目的之一。

第28題

酸性陽極處理所用之化學原料不適用者為 1. 草酸 2. 氫氧化鈉 3. 鉻酸 4. 磷酸。

答案：(2) 氫氧化鈉

第29題

下列那一種熱處理的溫度最低 1. 軟氮化處理 2. 滲碳氮化處理 3. 滲碳處理 4. 滲氮處理。

答案：(4) 滲氮處理

第30題

碳鋼之包晶反應溫度約 1. 727 °C 2. 538 °C 3. 1148 °C 4. 1495 °C。

答案：(4) 1495 °C

解析：包晶反應是液相與δ肥粒體反應生成沃斯田體，在碳鋼中約發生於1495 °C（碳含量約0.53%），故選4。727 °C是共析反應溫度，也就是波來體形成的溫度；1148 °C是共晶反應溫度，此時液相會生成沃斯田體與雪明碳鐵，碳含量約4.3%；538 °C並非鐵碳系統中的重要相變溫度。這三種反應的溫度高低順序為：共析727 °C < 共晶1148 °C < 包晶1495 °C。

第31題

氣泡、不純物及偏析等較少,其材質良好,適用於較高品質之特殊鋼的鋼錠是 1. 半靜鋼 2. 全靜鋼 3. 加帽鋼 4. 淨面鋼。

答案：(2) 全靜鋼

解析：全靜鋼在熔煉時以矽、鋁充分脫氧，凝固過程中幾乎沒有CO氣體逸出，因此鋼錠內部氣泡少、偏析與不純物也少，組織緻密均勻，適合製造高品質特殊鋼。半靜鋼只做部分脫氧，內部仍留有少量氣泡；加帽鋼又稱淨面鋼，僅在鋼錠頭部封頂，內部氣泡多，成本較低，多用於一般結構件。故選2。

第32題

對於肥粒體的敘述,下列何者錯誤 1. 強磁性 2. 可加工硬化 3. 體心立方結構 4. 可淬火硬化。

答案：(4) 可淬火硬化

解析：肥粒體為體心立方（BCC）結構，室溫下具強磁性（居禮溫度約770 °C以下），且因滑移系統較少，可藉冷加工產生加工硬化，故選項1、2、3皆正確。肥粒體屬軟相，淬火冷卻時不會發生沃斯田體→麻田散鐵的相變，因此無法淬火硬化；要淬火硬化必須先加熱到沃斯田體化溫度。故錯誤者為4。

第33題

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 ~0 . 2 D 之間 2. 0 . 5 ~0 . 8 D 之間 3. 0 . 2 ~0 . 5 D 之間 4. 0 . 1 D 以下。

答案：(3) 0 . 2 ~0 . 5 D 之間

解析：勃氏硬度試驗規範要求壓痕直徑d應落在壓痕器直徑D的0.2～0.5倍之間，在此範圍內硬度值穩定、誤差最小。若d小於0.2D，代表負荷過大或材料過硬，壓痕相對過深；若d大於0.5D，代表負荷不足，量測靈敏度下降，兩者都會使結果失真。故選3。

第34題

以下那種方法可應用於檢定淬火液之冷卻能的變化 1. 沃斯田體化溫度檢定 2. 鋼之斷面硬度分佈曲線製作 3. M s 點溫度測定 4. 鋼之化學成份分析及不純物判定。

答案：(2) 鋼之斷面硬度分佈曲線製作

解析：淬火液冷卻能力的變化會直接反映在工件的硬化深度與硬度分布上，因此用相同鋼種、相同沃斯田體化條件製作斷面硬度分布曲線（或端面淬火試驗），再與新油基準比對，即可判定淬火液是否老化、污染或含水。沃斯田體化溫度檢定、Ms點測定及化學成分分析都與冷卻介質的冷卻能力無直接關聯。故選2。

第35題

S N C M 439 的碳當量比S 45 C 1. 不一定 2. 高 3. 低 4. 差不多。

答案：(2) 高

解析：碳當量常用公式為 CE＝C＋Mn/6＋(Cr＋Mo＋V)/5＋(Ni＋Cu)/15。SNCM439含Ni約1.6～2.0%、Cr約0.6～1.0%、Mo約0.15～0.3%、Mn約0.6～0.9%，代入後CE約在0.8以上；S45C僅含C約0.45%及少量Mn，CE約0.55～0.6。故SNCM439碳當量較S45C高，選2。

第36題

變壓器油連續使用之容許溫度為 1. 95 °C 2. 45 °C 3. 105 °C 4. 65 °C。

答案：(1) 95 °C

第37題

相同的鋼種以相同條件淬火,小工件易淬火硬化,大工件較不易硬化,此現象稱為 1. 合金效應 2. 表皮效應 3. 硬化能 4. 質量效應。

答案：(4) 質量效應

解析：質量效應是指同一鋼種在相同淬火條件下，工件尺寸與質量愈大，心部熱量愈不易散出、冷卻速率愈低，可能低於臨界冷卻速度而硬化不足；小工件散熱快，容易淬硬。硬化能是鋼材本身的特性，指其獲得麻田散鐵的難易程度，與工件尺寸造成的冷速差異不同。故選4。

第38題

公制三角螺紋之螺紋角為 1. 60 ° 2. 45 ° 3. 55 ° 4. 30 ° 。

答案：(1) 60 °

第39題

會促進由沃斯田體變態為波來體之元素是 1. N i 2. A l 3. M n 4. M o 。

答案：(2) A l

解析：沃斯田體（奧氏體）轉變為波來體（珠光體）受合金元素影響：鐵素體安定元素如Al、Si、Cr會促進鐵素體與波來體生成，而Ni、Mn、Mo等多為奧氏體安定或延遲變態元素。故促進沃斯田體變態為波來體的元素為Al。

第40題

真空淬火最常用的氣體為 1. N 2. C H 3. A r 4. N H 。

答案：(1) N

第41題

加熱溫度分別為900 °C與960 °C兩座R X 氣體爐,如其露點相同時,則 1. 溫度較高者,碳勢較低 2. 兩者碳勢相同,溫度高者滲碳深度較淺 3. 溫度高者,碳勢較高 4. 兩者碳勢相同。

答案：(1) 溫度較高者,碳勢較低

解析：在RX氣體爐中，碳勢由氣體成分與溫度平衡決定（CO+H2⇌C+H2O）。露點相同代表水蒸氣分壓相同，溫度升高時平衡向吸熱方向移動，碳沉積減少，因此溫度較高者碳勢較低。故960°C爐的碳勢低於900°C爐。

第42題

下列項目中不屬非破壞試驗者為 1. 硬度試驗 2. 滲透探傷法 3. 超音波探傷法 4. 放射線探傷法。

答案：(1) 硬度試驗

解析：非破壞試驗（NDT）包括滲透探傷、超音波探傷、放射線探傷等不損傷工件的方法；硬度試驗雖損傷微小但屬機械性質試驗，一般不歸類為非破壞試驗，因此不屬非破壞試驗者為硬度試驗。

第43題

為減少或消除N i - C r 系不銹鋼發生粒間腐蝕,下列何種方法不適當 1. 加熱至1000 °C以上後在 870 °C至425 °C之間急冷 2. 加熱至1000 °C以上後在870 °C至425 °C之間持溫一段時間再急冷 3. 添加T i ,N b 元素 4. 降低含碳量。

答案：(2) 加熱至1000 °C以上後在870 °C至425 °C之間持溫一段時間再急冷

解析：Ni-Cr系不銹鋼粒間腐蝕因Cr23C6在870~425°C析出導致Cr貧化。適當方法包括固溶處理後快速冷卻、添加Ti/Nb穩定化、降低含碳量。在870~425°C持溫再急冷會促進碳化物析出，故不適當。

第44題

麻回火及沃斯回火使用之鹽浴為 1. 硼砂鹽 2. 硝酸鹽 3. 氯鹽 4. 氰化鹽。

答案：(2) 硝酸鹽

解析：麻回火（martempering）與沃斯回火（austempering）常用熔融鹽浴冷卻，以硝酸鹽鹽浴為主，可提供均勻冷卻與持溫；硼砂鹽、氯鹽、氰化鹽用途不同。因此使用之鹽浴為硝酸鹽。

第45題

測定值若落在「管制圖」之界限內,則表示其值 1. 有非機遇原因 2. 是在正常狀況 3. 有追查原因之必要 4. 超出水準。

答案：(2) 是在正常狀況

第46題

陶瓷纖維耐火棉之結晶開始溫度為 1. 1600 °C 2. 1000 °C 3. 1200 °C 4. 1400 °C。

答案：(3) 1200 °C

第47題

砂輪之編號常標記於第一個字為“ A” 者,該字之意義為 1. 用A級磨料 2. 結合劑為A級 3. 品質A級品 4. 磨料材質為氧化鋁。

答案：(4) 磨料材質為氧化鋁

解析：砂輪標記（如WA、GC、A、C）的第一個字母代表磨料種類，並非等級或結合劑。A代表氧化鋁（Al₂O₃）系磨料，韌性較佳、適用於抗張強度高的鋼材；C則代表碳化矽磨料，硬度高但較脆，適合鑄鐵、非鐵金屬與硬質合金。若為WA、GC則分別表示白色氧化鋁與綠色碳化矽。磨料粒度、結合度、組織與結合劑則依序標記於後續欄位，因此第一個字母只表示磨料材質。

第48題

鎳鉻系電熱線之接線端加粗之主要目的為 1. 鎖緊固定容易 2. 接線端強度增加 3. 增加接線端散熱面積 4. 減少電阻以免接線端發熱。

答案：(4) 減少電阻以免接線端發熱

解析：鎳鉻電熱線接線端加粗，目的在增大導體截面積、降低該處電阻。依電阻公式R＝ρL/A，截面積A增大則電阻R下降，通過相同電流時發熱量I²R隨之減少，可避免接線端子局部過熱、氧化熔斷或螺絲鬆脫。加粗並非為了鎖緊方便或提高機械強度，也不是增加散熱面積；接頭處若電阻偏大會形成熱點，是電熱設備常見的故障來源，故以加粗端子來降低接觸與本體電阻。

第49題

一項標準所規定之最大值與最小值之差是 1. 缺點值 2. 公差 3. 規格界限 4. 許可差。

答案：(2) 公差

解析：公差（tolerance）的定義是同一尺寸之最大容許界限尺寸與最小容許界限尺寸之差，即公差＝上限尺寸－下限尺寸，代表製造時可容許的變動範圍，數值恆為正。規格界限指的是上限或下限本身的位置，而非兩者之差；許可差通常指單邊偏離基本尺寸的量；缺點值並非此定義下的名詞。因此「最大值與最小值之差」正確對應公差。

第50題

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 K g 2. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器試驗荷重30 牛頓 3. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器,試驗荷重30 k g 4. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 牛頓。

答案：(1) 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 K g

解析：洛氏硬度標記HR30N中，N代表使用鑽石圓錐壓痕器（spheroconical diamond）的標尺，30代表試驗荷重30 kgf，70為硬度讀值。故HR30N 70表示以鑽石圓錐壓痕器、荷重30 kgf測得硬度70。荷重單位是公斤力（kgf）而非牛頓，且N標尺不使用鋼球壓痕器；鋼球壓痕器用於B、E、F等標尺。因此選項中同時符合「鑽石圓錐」與「30 kgf」者才正確。

第51題

以顯微鏡觀察鋼棒中之非金屬夾雜物,如發現其形態為不連續粒狀物,則為 1. 矽酸鹽 2. 氧化鋁 3. 硫化錳 4. 硫化鐵。

答案：(2) 氧化鋁

解析：鋼中非金屬夾雜物的形態可輔助判斷種類：氧化鋁（Al₂O₃）熔點高、硬度高且脆，在鋼中不易變形，顯微鏡下常呈不連續的粒狀、點狀或角狀群集分布。矽酸鹽類夾雜物通常呈連續條狀或玻璃質延伸；硫化錳（MnS）塑性好，熱加工後易被拉成長條狀；硫化鐵則多沿晶界分布。故觀察到不連續粒狀物，最符合氧化鋁系夾雜物的特徵。

第52題

機械用磷青銅添加磷的主要目的 1. 脫氧用 2. 改善彈性 3. 改善切削性 4. 改善鑄造性。

答案：(2) 改善彈性

第53題

A l - S i 合金之改良處理是在鑄造時添加少量之 1. N a 2. M n 3. M g 4. C r 以獲得組織之微細化。

答案：(1) N a

解析：Al-Si合金的改良處理（變質處理）是在澆鑄前於熔液中加入少量鈉（Na），常用鈉鹽或純鈉方式加入。鈉會吸附於共晶矽晶核表面，抑制矽的粗大板片狀成長，使共晶矽由粗片狀轉為細小纖維狀或粒狀，組織微細化後可明顯提升強度、延性與加工性。錳、鎂、鉻雖可作為合金元素或細化劑使用，但對Al-Si共晶矽的變質效果不如鈉，故本題答案為鈉。

第54題

下列因素何者不會使鋼淬火時殘留沃斯田體增多 1. 添加W 、C r 、V 2. 增加含碳量 3. 增加淬火 冷卻速率 4. 冷卻至M s ~M 之間,停止冷卻保持一段時間。

答案：(3) 增加淬火 冷卻速率

解析：殘留沃斯田體增多，主要是因為淬火時沃斯田體來不及完全變態。提高含碳量會使Ms、Mf下降，淬火後殘留量因而增加；添加W、Cr、V等碳化物形成元素會降低Ms、提高淬火性，也使殘留沃斯田體增多；冷卻到Ms～Mf之間停止冷卻並保持一段時間（時間淬火、斷續淬火），會使沃斯田體安定化，殘留量同樣增加。反之，提高淬火冷卻速率可縮短擴散與安定化的時間，使變態更趨完全，殘留沃斯田體因而減少，故選3。

第55題

下列何者硬度值與H B 最為接近 1. H R B 2. H V 3. H R C 4. H S 。

答案：(2) H V

解析：勃氏硬度HB與維氏硬度HV都以壓痕面積換算硬度值，在軟至中硬度範圍內，兩者數值相當接近（一般碳鋼約至350左右仍相近），故HV最接近HB。HRB、HRC屬洛氏硬度，使用不同壓錠與荷重，屬另一種尺度，數值與HB差距明顯；HS為蕭氏硬度，以回跳高度表示，數值亦與HB不同。因此選HV。

第56題

熱電偶之熱電動勢之單位為 1. m A 2. m G 3. m V 4. m Ω 。

答案：(3) m V

解析：熱電偶是利用兩種不同金屬接點因溫差產生熱電動勢（Seebeck效應）來測溫，此熱電動勢的大小隨接點溫度差而變化，常用單位為毫伏特（mV），再經由對照表或儀表換算成溫度。mA是電流單位，mΩ是電阻單位，均非熱電動勢單位；mG並非熱電偶的標準電動勢單位。故選mV。

第57題

決定M s 溫度高低最重要之因素是 1. 硬度高低 2. 化學成份 3. 晶粒大小 4. 冷卻快慢。

答案：(2) 化學成份

解析：Ms溫度（麻田散體開始變態溫度）主要決定於鋼的化學成分，其中含碳量的影響最大：含碳量越高，Ms越低；Cr、Ni、Mn等合金元素也會使Ms下降。硬度高低是淬火後的結果而非原因；晶粒大小對Ms影響有限；冷卻快慢主要影響是否避開波來體、變韌體鼻部而獲得麻田散體，並不決定Ms的位置。故最重要因素為化學成分。

第58題

米漢納( M e e h a n i t e ) 鑄鐵之最佳組織為 1. 微細石墨+波來體基地 2. 變韌體基地+片狀石墨 3. 片狀石墨+肥粒體基地 4. 微細石墨+肥粒體基地。

答案：(1) 微細石墨+波來體基地

解析：米漢納（Meehanite）鑄鐵是經特殊熔煉、接種與成分控制所得的高品質鑄鐵，其最佳組織為微細且均勻分佈的石墨，搭配波來體基地，因此強度、韌性與耐磨性均優於一般灰鑄鐵。片狀石墨加肥粒體基地者石墨粗大、基地軟，強度較低；變韌體基地加片狀石墨並非米漢納鑄鐵的典型最佳組織。故選微細石墨加波來體基地。

第59題

衝擊試驗衝擊值的單位為 1. k g f / c m 2. k g f / c m 3. k g f - m / c m 4. k g f - m / c m 。

答案：(3) k g f - m / c m

解析：衝擊試驗是量測試片被衝斷時所吸收的能量，再除以試片斷面面積，因此衝擊值的單位為能量除以面積，即kgf-m/cm²（或焦耳／平方公分）。kgf/cm、kgf/cm²屬於力或應力、硬度性質的單位，缺少「長度」所代表的能量項，不能表示衝擊吸收能量。故選kgf-m/cm²。

第60題

連續爐震動送料設備適合 1. 任何種類工件 2. 小型工件 3. 中型工件 4. 大型工件。

答案：(2) 小型工件

解析：震動送料是利用振動盤或振動槽使工件跳動前進，工件必須小而輕，才能在振動中順利翻動、排列並連續通過爐管，因此適合小型工件的大量連續熱處理，如小螺絲、小軸、墊片等。中、大型工件重量大，振動不易帶動，且容易卡料、相互碰撞與堆疊，通常改用推桿式、網帶式或滾筒式爐。故選小型工件。

第61題

一個正圓錐如下圖,由半腰斜切,上段拿掉後其留下之截口,由截口垂直方向投影,其形狀 為 1. 長方形 2. 正圓 3. 雞蛋形 4. 正橢圓形。

答案：(3) 雞蛋形

第62題

當滲碳溫度一定時,滲碳時間增為2 倍,則滲碳深度變為 1. 4 倍 2. 8 倍 3. 2 倍 4. 倍。

答案：(4) 倍

解析：滲碳深度受碳原子擴散控制，擴散距離與時間的平方根成正比，即d＝k√t（k為與溫度、成分有關的常數）。溫度一定時k不變，時間由t增為2t，深度變為√2倍，約1.41倍，而非2倍、4倍或8倍。此即擴散定律的結果，也是實務上要以加倍時間換取深度時，效果會遞減的原因。故選√2倍。

第63題

下列四種勃氏硬度表示法,何者之括號內容可以省略 1. H B ( 5 / 750 ) 200 2. H B ( 10 / 1000 ) 200 3. H B ( 10 / 500 ) 200 4. H B ( 10 / 3000 ) 200 。

答案：(4) H B ( 10 / 3000 ) 200

第64題

高碳工具鋼淬火前的組織必需為 1. 均質化組織 2. 正常化組織 3. 波來體組織 4. 球化組織。

答案：(4) 球化組織

解析：高碳工具鋼（含碳量 >0.8%）淬火前必須進行球化退火，獲得球化組織（球狀渗碳體分布於鐵素體基地上）。球化組織可降低硬度利於切削加工，並能減少淬火變形與開裂傾向，避免網狀渗碳體導致淬火後脆性增加。選項 1 均質化組織用於鑄錠消除偏析，非淬火前最終組織；選項 2 正常化組織為珠光體，硬度較高且易產生網狀渗碳體；選項 3 珠光體組織即正常化組織，同樣不適合高碳鋼淬火前熱處理。

第65題

下列因素何者不會增加鋼之硬化能 1. 增加亞共析鋼之含碳量 2. 添加C r 元素 3. 加入C o 元素 4. 粗化沃斯田體晶粒。

答案：(3) 加入C o 元素

解析：鋼的硬化能力主要受碳含量、合金元素（除 Co 外）及奧斯田體晶粒尺寸影響。增加亞共析鋼含碳量會提高硬化能力（選項 1 會增加）；Cr 為強碳化物形成元素，能顯著提高硬化能力（選項 2 會增加）；粗化奧斯田體晶粒會降低晶界阻礙，使鋼更易淬硬，硬化能力增加（選項 4 會增加）。Co 元素不形成碳化物，反而會縮小奧斯田體相區，提高臨界冷卻速率，降低鋼的硬化能力，故選項 3 不會增加硬化能力。

第66題

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。

第67題

下列何者為氣體軟氮化法之缺點 1. 鋼種限制多 2. 變形大 3. 耐磨性及抗蝕性差 4. 滲氮層薄不適重負荷條件下運轉使用。

答案：(4) 滲氮層薄不適重負荷條件下運轉使用

解析：氣體軟氮化（溫度 500-570℃）優點為變形小、無氧化、操作簡單、耐磨與抗蝕性良好（排除選項 2、3）。主要缺點在於滲氮層極薄（通常 0.1-0.6mm），表面硬度雖高但層深不足，無法承受重載荷、強衝擊或深層磨損工況，不適合重負荷條件下運轉使用。選項 1 鋼種限制較少，多數含鋁、鉻、鉬合金鋼均可滲氮，並非主要缺點。

第68題

吸熱型爐氣的碳勢隨鋼料加熱溫度的升高而 1. 降低 2. 先升後降 3. 升高 4. 不變。

答案：(1) 降低

解析：吸熱型爐氣（如焦爐氣、轉爐氣）碳勢隨溫度升高而降低。此因高溫下甲烷分解反應 CH₄ ⇌ C + 2H₂ 向右移動，一氧化碳歧化反應 2CO ⇌ C + CO₂ 亦向右進行，導致爐氣中碳活度下降，碳勢隨之降低。實務上吸熱型氣氛常用於中性保護氣氛，高溫段需滴注甲醇或丙烷補碳以維持碳勢。選項 2、3、4 均不符合吸熱型爐氣碳勢-溫度關係。

第69題

下列那一種鋼料淬火溫度最低 1. 亞共析鋼 2. 中碳鋼 3. 低碳鋼 4. 共析鋼。

答案：(4) 共析鋼

第70題

粉末也會引起燃燒,下列粉末中不會引起燃燒者為 1. 鋁粉 2. 黃磷粉 3. 石棉粉 4. 鎂粉。

答案：(3) 石棉粉

解析：粉塵爆炸需具備可燃性粉塵、懸浮濃度達爆炸極限、點火源、氧氣及密閉空間五要素。鋁粉、鎂粉屬輕金屬粉末，極易燃燒爆炸；黃磷粉自燃點極低（約 30℃），極易著火。石棉粉主要成分為矽酸鎂鈣水合物，屬無機非金屬纖維，不燃、不助燃，不具可燃性，故不會引起粉塵燃燒爆炸。選項 3 為正確答案。

第71題

一般水管之接頭是由那一種鑄鐵製成 1. 灰鑄鐵 2. 展性鑄鐵 3. 縮狀石墨鑄鐵 4. 白鑄鐵。

答案：(2) 展性鑄鐵

第72題

輻射溫度計是利用望遠鏡對準高溫物體,而後調整目鏡及鏡筒,使物體像呈現在溫度計內部 之 1. 鎳板 2. 鎳鉻板 3. 銅板 4. 銀板上,使其吸收熱輻射升高溫度而在熱電偶產生電動勢而測知其溫度。

答案：(4) 銀板上,使其吸收熱輻射升高溫度而在熱電偶產生電動勢而測知其溫度

第73題

下列相變態何者為非擴散變態 1. γ →M 2. γ →B 3. γ →α 4. γ →P ;其中γ 代表沃斯田體; P 代表波來體;B 代表變韌體;α 代表肥粒體;M 代表麻田散體。

答案：(1) γ →M

解析：非擴散變態是指原子不作長程擴散、僅以協同剪移方式完成相變，γ→M（麻田散體）即屬此類：沃斯田體以剪移方式急速轉變，碳原子被拘束在原地，成分不變、無擴散。γ→P（波來體）需碳作長程擴散，才能形成肥粒體與雪明碳體的層狀組織；γ→B（變韌體）同樣需碳的擴散；γ→α為同素異形變態，屬重建式擴散變態。因此答案為γ→M。

第74題

拉伸試片夾持部與平行部間的圓弧R ,其主要目的是 1. 防止在夾持部破斷 2. 方便繪圖 3. 加工容易 4. 將應力均勻分散到平行部。

答案：(4) 將應力均勻分散到平行部

解析：夾持部與平行部之間以圓弧R漸變連接，可避免斷面尺寸驟變所造成的應力集中，使軸向應力平順地由夾持部傳入平行部並均勻分布，確保降伏強度、抗拉強度與伸長率都在平行部量測，數據才具代表性。若無R角，應力會集中在肩部，試片容易在夾持端或肩部斷裂，量測值偏低且分散。因此主要目的為將應力均勻分散到平行部。

第75題

不銹鋼經氮化處理後 1. 耐磨性降低 2. 耐蝕性降低 3. 耐疲勞性降低 4. 硬度降低。

答案：(2) 耐蝕性降低

解析：不銹鋼的耐蝕性來自鉻在表面形成的緻密鈍化膜。氮化時氮原子滲入表層並與鉻結合析出氮化鉻，造成基地鉻貧化，鈍化膜不易維持，耐蝕性因而下降。氮化層本身硬度高、耐磨耗，並在表面形成殘留壓應力而提升耐疲勞性，所以硬度、耐磨性、耐疲勞性都不會降低。必要時氮化後可再拋光或施行鈍化處理，以回復部分耐蝕能力。

第76題

C A ( k ) 型熱電偶( + ) 側素線之成份為 1. F e 2. P t 3. N i - C r 4. C u 。

答案：(3) N i - C r

解析：CA（K）型熱電偶的正極（＋）為鎳鉻合金（Ni-Cr，約90%Ni、10%Cr，即Chromel），負極（－）為鎳鋁合金（Ni-Al，Alumel）。K型可在約-200℃至1200℃使用，電動勢大、線性佳、價格便宜，是熱處理爐最常用的測溫元件。Pt（鉑）用於B、R、S等貴金屬熱電偶；Fe為J型的正極；Cu為T型的正極，皆非K型的正極成分。

第77題

高速鋼淬火第二段預熱用鹽浴主要成分為 1. N a C O 2. N a N O 3. B a C l 4. N a N O 。

答案：(3) B a C l

解析：高速鋼淬火採分段預熱以減少熱應力。第一段約550～650℃多用硝酸鹽鹽浴；第二段約800～850℃則用氯化鋇（BaCl2）鹽浴，因其熔點與使用溫度高、在高溫下安定不易分解，可承接約1000℃以上的沃斯田體化加熱，並減少工件由中溫直接進入高溫鹽浴的熱衝擊。硝酸鹽類在高溫下易分解、氧化力強，不適合作為第二段高溫預熱用鹽。

第78題

高週波熱處理時,選擇最適頻率f 與有效硬化層深度d ( c m ) 之關係為 1. f =k / d 2. f =k / d 3. f = k / d 4. f =k / d 。

答案：(4) f =k / d

第79題

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. 正常化 2. 弛力退火 3. 完全退火 4. 淬火回火。

答案：(2) 弛力退火

解析：粗加工會在工件表層留下切削與夾持造成的殘留應力，若直接精加工，應力釋放會造成尺寸漂移與變形。弛力退火（低溫退火）約加熱至500～650℃、保溫後緩慢冷卻，可在不改變組織與硬度的前提下消除殘留應力，最適合安排在粗加工與精加工之間。正常化與完全退火會重新沃斯田體化並改變組織、硬度，且冷卻過程變形更大；淬火回火則非為消應力而設。

第80題

高週波淬火的溫度與普通淬火的溫度相比是 1. 較低 2. 較高 3. 相同 4. 無關。

答案：(2) 較高

解析：高週波淬火利用趨膚效應使電流集中在工件表面，加熱速度極快（可達數百℃/秒），為了在極短時間內使表面溫度超過 Ac3 點並形成奧斯田體，加熱溫度通常比普通淬火高 50～100℃，以補償熱傳導損失並確保表面硬度。普通淬火則因整體均勻加熱，溫度可依相圖標準區間設定。