民國102年 第1梯次 02100 熱處理乙級 學科考古題與答案

第1題

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. 基軸制7 級公差 2. 孔徑深度7 m m 3. 基孔制7 級公差 4. 孔內粗糙度7 級。

答案：(3) 基孔制7 級公差

第2題

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

答案：(3) 95 °C

解析：變壓器油（絕緣油）兼具絕緣與散熱功能，油溫升高會加速氧化劣化、降低絕緣性能。依一般電機安全規範，油浸式變壓器連續運轉時上層油溫容許值約95°C，超過此溫度油品劣化速率明顯加快，故選項3正確。45°C、65°C雖較安全但過於保守，會限制負載能力；105°C已超出連續使用容許範圍，僅屬短時容許值。

第3題

使用硬度較高之鋼種其晶粒度要求 1. 較細(較大之號數) 2. 較粗(較小之號數) 3. 較粗(較大之號數) 4. 較細(較小之晶粒度號數)。

答案：(1) 較細(較大之號數)

解析：晶粒度號數的定義是號數越大、單位面積內晶粒數越多，也就是晶粒越細。硬度較高的鋼種通常含碳量或合金量較高，脆性風險較大，因此需要較細的晶粒來提高強度與韌性，並改善淬火裂裂傾向，故要求較大號數（較細晶粒），選項1正確。選項2、3所稱較粗晶粒會降低強韌性；選項4把「較細」與「較小號數」湊在一起，前後矛盾。

第4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. 降低含碳量 3. 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 4. 添加T i ,N b 元素。

答案：(3) 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系不銹鋼在425～870°C區間持溫，會使碳化鉻在晶界析出，造成晶界貧鉻而產生粒間腐蝕（敏化）。因此加熱至1000°C以上固溶後，應快速通過425～870°C危險區間急冷，不可在此區間持溫，故選項3為不適當的方法。選項1的急冷、選項2的降低含碳量、選項4添加Ti或Nb使碳優先形成安定碳化物，均可減少粒間腐蝕。

第5題

依據工業安全標準通過人體之電流,如果超過 1. 0 . 01 安培 2. 10 安培 3. 0 . 1 安培 4. 1 安培 , 則有可能死亡危險。

答案：(3) 0 . 1 安培

解析：依工業安全標準，通過人體的電流越大，對神經與心肌的危害越嚴重。約0.01安培（10毫安）會引起肌肉不自主收縮、難以擺脫帶電體；電流達到0.1安培（100毫安）以上時，可能造成心室纖維顫動而有死亡危險。因此題目所問的門檻為0.1安培，選項3正確。1安培與10安培雖更危險，但並非題意所指的最低致死門檻。

第6題

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

答案：(4) H V

解析：勃氏硬度HB與維氏硬度HV都是以壓痕尺寸換算硬度值，且試驗力與壓痕尺度較接近，對同一材料測得之數值大致相近，故選項4。洛氏硬度HRB、HRC採用固定荷重與壓痕深度差計算，刻度與HB不成比例，數值差距大；HS為蕭氏硬度，屬回跳式試驗，與HB的數值對應關係亦不相同，不能直接視為接近。

第7題

φ 3 . 2 m m 之C A ( C h r o m e l - A l u m e l ) 熱電偶最高使用溫度為 1. 1200 °C 2. 800 °C 3. 400 °C 4. 1600 °C。

答案：(1) 1200 °C

解析：CA（Chromel-Alumel，即K型）熱電偶常用於氧化性氣氛，線徑3.2mm屬於較粗線徑，耐熱能力較佳，最高使用溫度約1200°C，故選項1正確。線徑越細，高溫下晶粒成長與氧化劣化越快，容許溫度越低；選項2的800°C較適合細線徑長期使用。K型熱電偶上限約1300～1370°C，1600°C已超出其適用範圍，須改用B型或R、S型等貴金屬熱電偶。

第8題

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

答案：(3) 1495 °C

解析：碳鋼的包晶反應發生在液相與沃斯田鐵、肥粒鐵三相共存處，溫度約1495°C、碳含量約0.53%，故選項3正確。選項1的727°C是共析反應（沃斯田鐵→肥粒鐵＋雪明碳鐵）溫度；選項4的1148°C是共晶反應溫度；選項2的538°C並非碳鋼狀態圖上的重要反應溫度。三者皆與包晶反應無關，屬常見的混淆選項。

第9題

由某鋼材的T . T . T . 圖得知,波來體鼻甚為接近溫度軸,對此鋼材下列敘述何者錯誤 1. 較易退火軟化 2. 容易淬火硬化 3. 臨界冷卻速率大 4. 淬火時易生波來體。

答案：(2) 容易淬火硬化

解析：TTT圖中波來體鼻越靠近時間軸（左側），表示沃斯田體分解成波來體所需的時間越短，臨界冷卻速率越大，淬火時越容易生成波來體，故淬火硬化能力差、不易淬硬。因此「容易淬火硬化」的敘述與事實相反而為錯誤。其他選項：較易退火軟化、臨界冷卻速率大、淬火時易生波來體皆符合鼻點偏左的特性。

第10題

P R ( R ) 型熱電偶接上C A ( k ) 型之儀表及補償導線時,所指示之溫度是 1. 偏低 2. 不顯示 3. 偏高 4. 正確溫度。

答案：(1) 偏低

解析：PR(R)型熱電偶為鉑銠-鉑，其熱電勢輸出較CA(K)型（鎳鉻-鎳鋁）小很多。儀表與補償導線皆為K型，會以K型的靈敏度換算溫度，因此R型產生的微小電勢被解讀為較低溫度，指示值偏低。 mismatched compensation wire also introduces additional error.

第11題

110 V (伏特)100 W 電燈20 盞每天點10 小時,30 天耗電是為 1. 660 瓩時 2. 600 瓩時 3. 600000 瓩時 4. 6600 瓩時。

答案：(2) 600 瓩時

解析：總功率=100 W×20=2000 W=2 kW。每日用電=2 kW×10 h=20 kWh。30天用電=20×30=600 kWh（瓩時）。選項660為多算6天或功率誤算；600000為單位未換算（瓦時）；6600則計算錯誤。

第12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. 鎳鉻板 2. 銅板 3. 鎳板 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

解析：輻射溫度計以望遠鏡收集高溫物體的熱輻射，聚焦於溫度計內部的銀板（黑化目標），使其吸收熱輻射升溫，再由附設熱電偶測量溫度並換算。銀具有高導熱與均溫特性，適合作受熱目標。

第13題

工件放入鹽浴之前必需徹底烘乾,主要是為了 1. 避免鹽浴劣化 2. 防止工件變形 3. 確保人員安全 4. 避免工件腐蝕。

答案：(3) 確保人員安全

第14題

使用10 m m 鋼球壓痕器的硬度計測得之硬度是 1. H B 2. H R A 3. H R B 4. H S 。

答案：(1) H B

解析：使用直徑10 mm鋼球壓痕器的硬度試驗為布氏硬度（Brinell），符號HB。HRA、HRB為洛克威爾硬度（不同壓痕器/荷重），HS為蕭氏硬度，均非10 mm鋼球壓痕。

第15題

如下所列之加熱爐中,做850 °C淬火加熱時,加熱速度最慢者為 1. 流體床爐 2. 真空爐 3. 鹽浴爐 4. 重油爐。

答案：(2) 真空爐

第16題

下列何種鋼料淬火到室溫時的殘留沃斯田體含量最多 1. 工具用碳鋼 2. 高速鋼 3. 構造用碳鋼 4. 軸承鋼。

答案：(2) 高速鋼

解析：殘留沃斯田體量與鋼中合金元素及Ms點有關。高速鋼含大量W、Mo、Cr、V，Ms點極低，淬火至室溫仍有大量沃斯田體殘留。工具碳鋼、構造碳鋼、軸承鋼合金量較低，殘留量少。

第17題

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

答案：(4) 化學成份

解析：馬氏體開始轉變溫度（M s）主要受化學成分影響。鋼中增加碳及大多數合金元素會降低奧斯田體之穩定度，使M s 溫度下降；反之降低合金含量則M s 上升。晶粒大小、冷卻快慢僅會影響轉變是否發生或動力，並非決定M s 溫度高低的主因。硬度則為轉變產物組織之結果，而非決定M s 的因素。

第18題

下列4 種淬火液a . 30 °C水,b . 30 °C鹽水( 10 %),c . 30 °C油,d . 80 °C油,按冷卻能之大小排列, 正確者為 1. b >a >d >c 2. b >d >a >d 3. a >b >c >d 4. b >a >c >d 。

答案：(1) b >a >d >c

第19題

工具用碳鋼或合金鋼為了增加切削性實施何種熱處理 1. 正常化 2. 製程退火 3. 球化退火 4. 淬火 -回火。

答案：(3) 球化退火

解析：工具用碳鋼或合金鋼欲提高切削性，應使鋼中碳化物呈球狀分佈，以減少切削時之切屑阻力並改善車削性。球化退火係將鋼材加熱至略低於A c1 或在A c1 附近長時間保持，使片狀碳化物凝聚成球狀碳化物，能有效降低硬度並大幅提升切削性，最符合此目的。

第20題

下列有關高速鋼實施回火之敘述何者不正確 1. 回火之目的增加硬度 2. 回火2 ~3 次 3. 回火之目的增加延展性 4. 回火溫度約560 °C。

答案：(3) 回火之目的增加延展性

第21題

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

答案：(1) 1200 °C

解析：陶瓷纖維耐火棉在高溫長時間使用下會逐漸由非晶質轉變為晶質，造成纖維脆化。一般工業用陶瓷纖維（矽鋁系）之結晶開始溫度約在1200 ℃左右，超過此溫度即開始晶化，故選項1最符合常用之認定值。

第22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. 4 3. 9 4. 8 。

答案：(3) 9

解析：依ASTM晶粒度測定法（100倍放大下），每平方吋之晶粒數N與晶粒號數n之關係為 N = 2^(n-1)。代入N=256：256 = 2^8，故2^(n-1)=2^8，得n-1=8，n=9。因此其ASTM晶粒號數為9。

第23題

磁粉探傷法可以檢驗 1. 材料表面的刮痕 2. 材料內部的砂孔 3. 材料內部的裂痕 4. 材料表層的裂痕。

答案：(4) 材料表層的裂痕

解析：磁粉探傷法（Magnetic Particle Inspection）適用於鐵磁性材料，利用磁場使缺陷處產生漏磁場，吸附磁粉而顯現。此法對於開口於材料表面之不連續（如表層裂痕、表面刮痕等）最具靈敏度。對於完全封閉於內部且無延伸至表面之缺陷（如一般砂孔），顯示效果較差，故僅能檢驗材料表層之裂痕較符合本題選項。

第24題

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

答案：(3) 波來體

第25題

滲碳性鹽浴中,有劇毒成分的是 1. N a N O 2. N a C N 3. N a N O 4. N a C O 。

答案：(2) N a C N

解析：滲碳性鹽浴（氰鹽鹽浴）主要成分為氰化鈉 NaCN、氰化鉀等氰鹽；氰根（CN⁻）會與血紅素結合而抑制細胞呼吸，屬於劇毒物質，且遇酸會產生劇毒氰化氫氣體。因此操作時須良好通風、配戴防護具，廢鹽也須經解毒處理。其餘選項的硝酸鈉、亞硝酸鈉、碳酸鈉多為中性鹽或氧化性鹽浴成分，毒性遠低於氰鹽，故選 NaCN。

第26題

臥式銑床不能加工的事項是 1. 銑螺旋齒輪 2. 銑圓筒內螺旋槽 3. 銑圓柱的螺旋槽 4. 銑削平面。

答案：(2) 銑圓筒內螺旋槽

解析：臥式銑床工作台可縱向、橫向與升降進給，配合萬能分度頭及掛輪，可銑削平面、螺旋齒輪及圓柱外表面的螺旋槽。圓筒內螺旋槽屬於封閉內孔加工，銑刀與刀桿無法伸入筒內迴轉切削，一般須以車床配合特殊刀桿或專用機具加工，並非臥式銑床所能勝任，故選「銑圓筒內螺旋槽」。

第27題

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. 。

答案

• 2

第28題

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

答案：(4) 改善彈性

第29題

加熱時之A 變態稱為 1. 2. A r " 3. 4. 。

答案

• 3

第30題

汽車抗震葉片彈簧淬火後,回火溫度約多少比較合理 1. 550 ~650 °C 2. 100 ~150 °C 3. 450 ~500 °C 4. 200 ~300 °C。

答案：(3) 450 ~500 °C

解析：汽車葉片彈簧多用矽錳彈簧鋼，淬火後須回火以調整彈性限、降伏強度與韌性的配合。回火溫度約 450～500 °C 時可得回火吐粒散鐵組織，兼顧高彈性與足夠韌性，適合承受反覆震動。若僅 200～300 °C 低溫回火，硬度偏高而韌性不足，易脆斷；550～650 °C 則強度、彈性明顯下降，故選 450～500 °C。

第31題

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

答案：(1) 降低

解析：吸熱型爐氣主要含 CO、H₂ 與 N₂，其滲碳反應可寫成 2CO ⇌ C（固溶或析出）+ CO₂，此反應為放熱反應。依勒沙特列原理，溫度升高時平衡向吸熱方向、即向左（CO 側）移動，CO 分解析出碳的趨勢減弱，因此在相同爐氣組成下，碳勢隨溫度升高而降低，故選「降低」。

第32題

作為塑性加工最重要的材料性質為 1. 斷面縮率 2. 韌性 3. 降伏強度 4. 抗拉強度。

答案：(3) 降伏強度

第33題

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 m m H g 3. 0 . 01 k g / c m 4. 0 . 01 p s i 。

答案：(2) 0 . 01 m m H g

解析：Torr（托）與 mmHg（毫米汞柱）在數值上是同一個壓力單位，1 Torr＝1 mmHg＝1/760 atm，常用來表示真空爐的爐壓。因此爐壓應以毫米汞柱表示，四個選項中只有 mmHg 屬於真空壓力的正確單位；mmAq 為毫米水柱、kg/cm² 與 psi 均為較大壓力的工程單位，不適合表示真空度，故選 0.01 mmHg。

第34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 ( 10 / 500 ) 200 2. H B ( 10 / 1000 ) 200 3. H B ( 5 / 750 ) 200 4. H B ( 10 / 3000 ) 200 。

答案：(4) H B ( 10 / 3000 ) 200

解析：勃氏硬度試驗的標準條件為：直徑 10 mm 的鋼球壓頭、負荷 3000 kgf、保持時間 10～15 秒。在此標準條件下，表示法中的括號內容可省略，直接寫成 HB 200 或 HB(10/3000)200。若使用 5 mm 鋼球或 500、750、1000 kgf 等非標準負荷，因壓痕條件不同、數值不可互相比較，括號內的球徑與負荷必須標示，故選 HB(10/3000)200。

第35題

使合金鋼造成白庛( f l a k e ) 之元素為 1. 氫氣 2. 氬氣 3. 氧氣 4. 氮氣。

答案：(1) 氫氣

解析：白點（flake）是氫造成的內部裂紋。鋼液在冶煉、澆鑄時吸收氫，氫在鋼中溶解度隨溫度下降而驟減，冷卻時擴散聚集於晶界或缺陷處，結合成分子氫而產生極高內壓，當壓力超過材料強度，就會在大型鍛件心部形成銀白色亮面的裂縫，故又稱氫脆裂。防治方法包括真空脫氣、降低爐氣水分，以及鍛後緩冷或擴散退火，使氫逸出。氬為惰性氣體，不易固溶；氧多以氧化物夾雜存在；氮雖會造成藍脆，但非白點主因。

第36題

下列檢驗方法中,何種屬於非破壞檢驗 1. 硫印法 2. 抗拉試驗 3. 滲透液探傷 4. 勃氏硬度。

答案：(3) 滲透液探傷

解析：滲透液探傷利用毛細現象：將滲透液塗於工件表面，使其滲入表面開口的裂縫，清除多餘液體後再噴顯像劑，缺陷內的液體被吸出而形成明顯痕跡，全程不破壞工件，屬非破壞檢驗。硫印法須切取斷面，再以藥液與相紙反應顯示硫偏析；抗拉試驗須加工試棒並拉斷，兩者都會破壞試片。勃氏硬度是以鋼球加壓量測壓痕直徑，屬於機械性質試驗，並非用於偵測表面瑕疵的探傷方法。

第37題

以衝擊試驗機求取材料零下溫度之衝擊值時,試片從深冷槽中取出後到衝擊之時間應在 1. 12 秒內 2. 10 秒內 3. 5 秒內 4. 3 秒內。

答案：(3) 5 秒內

解析：低溫衝擊試驗的關鍵是試片必須在規定溫度下斷裂。試片自深冷槽取出後，表面溫度會迅速回升，若在常溫空氣中停留過久，實際衝擊溫度將高於設定值，使衝擊值偏高、結果失真。因此規範要求取出後須在5秒內完成打擊，動作要迅速且定位準確。12秒、10秒皆明顯超過規範時限，試片回溫量過大；3秒雖更短，但非規範所訂時限，過度要求反而造成操作困難。

第38題

「批量」是指 1. 在同樣條件下所生產或已生產之物品集合 2. 同時交貨之特定物品之集合 3. 同一種材料所生產之物品集合 4. 樣本之數量。

答案：(1) 在同樣條件下所生產或已生產之物品集合

解析：「批量」在品質管理與檢驗術語中，指在相同生產條件（同一材料、同一製程、同一設備與參數）下所生產或已生產之一批物品的集合，是抽樣檢驗時劃分檢驗批的基礎。批量的認定必須以「相同條件」為前提，否則各物品的品質分布不具一致性，抽樣結果無法代表整批。同時交貨之物品可能來自不同製程，不能視為同一批量；同一種材料亦可能分批生產；樣本數量則指自批量中抽出受檢的件數，與批量定義不同。

第39題

下列結晶粒度分佈,何者稱為混粒組織 1. 4 號25 %,5 號50 %,6 號25 % 2. 4 號25 %,5 號 25 %,6 號25 %,7 號25 % 3. 4 號50 %,5 號50 % 4. 4 號5 %,5 號45 %,6 號45 %,7 號 5 %。

答案：(2) 4 號25 %,5 號 25 %,6 號25 %,7 號25 %

解析：混粒組織是指晶粒大小相差懸殊、粒度分布範圍寬廣的組織，常因加熱溫度不當或變態不完全而產生，會使機械性質不均。選項2涵蓋4、5、6、7號四種粒度且各佔25%，粒徑跨越數級、分布最分散，最符合混粒特徵。選項1集中在4～6號且5號佔一半，分布較集中；選項3僅4、5號兩級各半，屬較均勻組織；選項4中5號與6號合計佔90%，分布集中，接近正常均勻晶粒。

第40題

下列組織何者硬度最大 1. 變韌體 2. 雪明碳體 3. 波來體 4. 麻田散體。

答案：(2) 雪明碳體

解析：雪明碳體（Fe₃C）為碳與鐵形成的間金屬化合物，晶格複雜、滑移困難，硬度極高，約HV 1000以上，是碳鋼各組織組成中最硬者，但極脆。麻田散體為碳過飽和的體心正方晶格，硬度約HRC 60～65，低於雪明碳體。波來體是肥粒鐵與雪明碳體交替排列的層狀組織，硬度約HRC 15～25；變韌體為中溫變態產物，硬度約HRC 40～50。故硬度最大者為雪明碳體。

第41題

液態氮( L N ) 常被用於鋼的深冷處理,其沸點為: 1. - 78 °C 2. 0 °C 3. - 196 °C 4. - 160 °C。

答案：(3) - 196 °C

解析：液態氮在常壓下的沸點為−196°C（約77K），是鋼件深冷處理（sub-zero treatment）最常用的冷媒，可將殘留沃斯田鐵冷卻至Mf以下，促其變態為麻田散體，以穩定尺寸並提升硬度。−78°C為乾冰（固態二氧化碳）的昇華溫度，冷度不足；0°C為水冰點，無深冷效果；−160°C並非液氮沸點。使用液氮須注意低溫灼傷與密閉空間缺氧風險。

第42題

亞共析鋼以金相觀測含碳量,較佳之熱處理狀態是 1. 淬火 2. 完全退火 3. 正常化 4. 淬火-回火。

答案：(2) 完全退火

解析：亞共析鋼的含碳量可由金相中波來體的面積率推算：肥粒鐵幾乎不含碳，波來體含碳約0.8%，故含碳量約等於波來體面積率乘以0.8%。要準確量測，須先施以完全退火，使組織成為肥粒鐵加波來體的平衡組織，界線清晰、比例穩定。淬火後得到麻田散體，無法區分波來體；淬火回火組織亦非平衡狀態；正常化雖可得肥粒鐵加波來體，但冷卻較快、組織較細，量測精度不如完全退火。

第43題

鹽水淬火液之可以提高鋼之淬火硬化效果的原因為 1. 可使氣泡破裂時間延後發生 2. 可使氣泡破裂時間提前發生 3. 可使S 曲線往右移 4. 可降低S 曲線之P s 點。

答案：(2) 可使氣泡破裂時間提前發生

解析：鹽水淬火液可提高鋼的淬火硬化效果，關鍵在於鹽粒附著於工件表面使蒸汽膜（氣泡層）提早破裂，沸騰冷卻段提前開始，冷卻速度比清水更快，故硬化能力更強。選項1說延後破裂，與事實相反；選項3「S曲線右移」是合金元素或提高沃斯田體化溫度的效果，鹽水並不改變S曲線位置；選項4「降低Ps點」亦取決於鋼種成分而非淬火液，鹽水不會使Ps點下降。

第44題

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

答案：(2) 加工殘留應力

解析：黃銅的季裂（season cracking）屬應力腐蝕龜裂，主因是冷加工後材料內部殘留拉伸應力（加工殘留應力），在含氨等腐蝕性環境中長時間放置而引發龜裂。故由加工殘留應力引起，選2。選項1熱應力來自溫差收縮；選項3變態應力源於相變化，而黃銅為非鐵合金無固態相變；選項4時效應力並非季裂主因。

第45題

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. 麻田散體 2. 初析肥粒體 3. 變韌體 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共析成分0.77%，沃斯田體化後冷卻時，先共析相析出的是肥粒體（初析肥粒體），不會析出雪明碳體。初析雪明碳體（proeutectoid cementite）只見於過共析鋼（C>0.77%）。因此亞共析鋼不可能得到初析雪明碳體，選4。其餘選項：麻田散體（急冷）、變韌體（沃斯回火）、初析肥粒體（緩冷）均可經不同冷卻路徑獲得。

第46題

喬米尼端面淬火試驗時,試片從爐中取出必須在幾秒以內噴水冷卻 1. 5 秒 2. 3 秒 3. 20 秒 4. 10 秒。

答案：(1) 5 秒

解析：喬米尼（Jominy）端面淬火試驗依據ASTM A255及CNS標準規定，試片自爐中取出後，須在5秒內安置於噴水裝置並開始噴水冷卻，以避免試片在轉移過程中降溫而影響硬度梯度。故選1（5秒）。若超過5秒才噴水，端部冷卻延遲會使硬度—距離曲線失真，無法正確評估硬化能。

第47題

波來體的粗細是由 1. 雪明碳體的含量多寡 2. 肥粒體之含量多寡 3. 雪明碳體與肥粒體平均間距大小 4. 波來體的結晶粒大小決定之。

答案：(3) 雪明碳體與肥粒體平均間距大小

解析：波來體由層狀雪明碳體與肥粒體交替排列組成，其粗細由兩相的平均層狀間距（片層間距）決定：冷卻愈慢、變態溫度愈高，層間距愈大、波來體愈粗；冷卻愈快則層間距愈小、波來體愈細。故選3。選項1、2的含量多寡只決定相的比例而非粗細；選項4的結晶粒大小影響的是波來體領域（ colony）尺寸，而非層狀粗細。

第48題

鑽床不能做下列何種加工? 1. 捲彈簧線圈 2. 挖栓槽 3. 鑽沉頭孔 4. 鉸孔。

答案：(2) 挖栓槽

第49題

A D I 鑄鐵是實施何種熱處理而得 1. 沃斯回火 2. 麻淬火 3. 麻回火 4. 恒溫退火。

答案：(1) 沃斯回火

解析：ADI（Austempered Ductile Iron，沃斯回火球墨鑄鐵）是將球狀石墨鑄鐵加熱至沃斯田體化溫度後，於鹽浴或金屬浴中實施沃斯回火（austempering，約250~400℃恒溫保持），使沃斯田體變態為肥粒體+殘留沃斯田體的奧氏貝體（ausferritic）組織。故選1（沃斯回火）。選項2麻淬火、3麻回火、4恒溫退火均不符ADI製程。

第50題

發熱型爐氣的成分氣體中百分比最高的是 1. N 2. H 3. C O 4. C O 。

答案：(1) N

解析：發熱型爐氣（exothermic atmosphere，發熱式氣氛）由燃料氣與空氣不完全燃燒製成，其成分以氮氣N2所占體積百分比最高（約70~85%），其次依序為CO2、CO、H2及少量CH4。故百分比最高者為N2，選1。選項2 H2、3 CO、4 CO2含量均明顯低於N2，不居首位。

第51題

下列何者不是回火的目的 1. 組織安定化 2. 降低強度 3. 提高韌性 4. 消除內應力。

答案：(2) 降低強度

解析：回火的目的在於消除淬火後殘留的內應力、提高韌性與延性、使麻田散體等不安定組織趨於安定，並藉回火溫度調整硬度與強度到要求範圍。降低強度只是回火軟化後伴隨的結果，並非訂定回火製程所要達成的目的。組織安定化、提高韌性、消除內應力都是教科書列舉的回火功能，故選2。

第52題

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

答案：(3) 變韌體

解析：沃斯回火（恆溫淬火）是將鋼加熱至沃斯田體化後，迅速冷卻到變韌體生成溫度區間（約250～550℃）並保持恆溫，使沃斯田體等溫變態成變韌體（bainite），避免生成麻田散體，故組織為變韌體。波來體須在更高溫度範圍等溫或連續冷卻才會形成；回火麻田散體則須先淬成麻田散體再經回火。

第53題

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

答案：(4) N

解析：真空淬火以氣淬方式冷卻，最常用且成本最低的氣體為氮氣（N2），性質安定、不氧化、可回收，並可藉由調節壓力控制冷卻速率。氬氣雖為惰性氣體，但價格高、冷卻能力較差，僅特殊情況使用；含碳氫或氨類氣體在高溫下會分解而滲碳或產生不良反應，不宜作淬火冷卻介質。

第54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. 完全退火 2. 淬火回火 3. 弛力退火 4. 正常化。

答案：(3) 弛力退火

解析：粗加工與精加工之間殘留的切削與加工應力若未消除，精加工後容易翹曲變形，故採弛力退火（消除應力退火），在較低溫度加熱保溫後緩慢冷卻，僅消除內應力而不大幅改變組織與硬度。完全退火與正常化會軟化或重整組織、變形量較大；淬火回火則用於要求硬度與強度的最終熱處理。

第55題

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

答案：(3) 是在正常狀況

解析：管制圖的管制界限係依製程正常變異（機遇原因）計算，一般取中心線加減3個標準差。測定值落在界限內，表示變異僅來自機遇原因，製程處於統計管制狀態，也就是正常狀況，無須追查原因。唯有點超出界限，或連續同側、呈現趨勢等非機遇原因徵候時，才須追查並採矯正措施。

第56題

下列工具用合金鋼何者不適合熱作 1. S K D 5 2. S K D 61 3. S K T 4 4. S K D 11 。

答案：(4) S K D 11

解析：SKD11為高碳高鉻冷作模具鋼（約1.5%C、12%Cr），耐磨性高，但韌性及高溫軟化抵抗不足，適用於冷作，不適合熱作。SKD5、SKD61、SKT4均屬熱作模具鋼，分別用於壓鑄模、擠壓模與鍛造模，在高溫下仍能保有強度與韌性，故不適合熱作者為SKD11。

第57題

含碳量約4 . 3 %之共晶鑄鐵,產生共晶反應後之混合物稱為粒滴斑體,混合物之組成為 1. 肥粒體+雪明碳體 2. 波來體+雪明碳體 3. 沃斯田體+雪明碳體 4. 肥粒體+波來體。

答案：(3) 沃斯田體+雪明碳體

解析：含碳約4.3%的共晶鑄鐵在共晶溫度（約1150℃）發生共晶反應，液相同時析出沃斯田體與雪明碳體，形成層狀混合物即粒滴斑體（ledeburite）。若繼續冷卻，沃斯田體會部分變態為波來體，但在共晶反應當下，混合物的組成為沃斯田體加雪明碳體，故選3。

第58題

珠擊法( s h o t p e e n i n g ) 所處理的鋼件,不會改善的事項是 1. 表面清潔度 2. 耐疲勞性 3. 延伸率 4. 表面硬度。

答案：(3) 延伸率

解析：珠擊法是以高速鋼珠撞擊工件表面，使表層產生塑性變形與殘留壓應力，可提高疲勞強度（耐疲勞性）與表面硬度，並有清理表面、去除氧化皮的效果。延伸率屬材料整體塑性指標，珠擊造成表面加工硬化，反而可能使延性略降，並不會改善延伸率。

第59題

S K S 3 工具鋼通常採用之熱處理方式是 1. 油淬後高溫回火 2. 水淬後高溫回火 3. 水淬後低溫回火 4. 油淬後低溫回火。

答案：(4) 油淬後低溫回火

解析：SKS3 為油淬硬化型合金工具鋼（相當於 AISI O1），含 Cr、W、Mn 等合金元素以提高硬化能，可在油中平穩淬火，變形小且不易淬裂。其作為冷作模具與刀具，淬火後需施以低溫回火（約 150～200°C）消除淬火應力並保持高硬度與耐磨性。若採高溫回火則硬度大幅下降、不符刀具需求；水淬則因冷速過快易變形開裂。故正確處理為油淬後低溫回火。

第60題

可以防止碳鋼之高溫脆性之元素為 1. C u 2. S 3. S i 4. M n 。

答案：(4) M n

解析：高溫脆性（熱脆，hot shortness）主要由 S（硫）在鋼中形成低熔點 FeS，於高溫加工時沿晶界熔化導致龜裂。加入 Mn（錳）可與 S 結合生成高熔點的 MnS（硫化錳），取代 FeS 分佈於晶內，消除熱脆。Cu、Si 無此作用，而 S 本身正是造成熱脆之有害元素。故可防止高溫脆性的元素為 Mn。

第61題

P R [ P t - ( P t - R h ) ] 溫度計用補償導線,其正負極使用之材料為 1. C u , C r - N i 2. 與熱電偶相同 3. N i , N i - C u 4. C u , N i - C u 合金。

答案：(4) C u , N i - C u 合金

解析：PR 型（Pt-PtRh，R 型）熱電偶之感溫部為昂貴的鉑與鉑銠合金，且高溫易氧化。補償導線之目的在常溫段以廉價材料替代熱電偶本體。R/S 型補償導線之標準配對為正極用銅（Cu）、負極用銅鎳合金（Cu-Ni，即康銅），其常溫熱電特性與熱電偶相近。故材料為 Cu 與 Ni-Cu 合金。選項2（與熱電偶相同）錯誤，因補償導線本即用替代材料。

第62題

共晶鑄鐵發生共晶反應後生成沃斯田體與雪明碳體之混合物,此時雪明碳體所占之重量百分 比約為 1. 11 % 2. 48 % 3. 89 % 4. 52 %。

答案：(2) 48 %

解析：共晶鑄鐵（含碳 4.3%）發生共晶反應 L → γ（沃斯田體，2.11%C）+ Fe3C（雪明碳體，6.69%C）。依槓桿定律求雪明碳體重量分率：W_Fe3C = (4.3 − 2.11)/(6.69 − 2.11) = 2.19/4.58 ≈ 0.478 ≈ 47.8% ≈ 48%。故雪明碳體約占 48%，沃斯田體約占 52%。答案為 48%。

第63題

碳鋼沃斯田體化後待徐冷至室溫,得50 %肥粒體和50 %波來體的混合組織,則其含碳量約為 1. 0 . 5 % 2. 0 . 3 % 3. 0 . 6 % 4. 0 . 4 %。

答案：(4) 0 . 4 %

解析：亞共析鋼緩冷至室溫得肥粒體（約 0.008%C）與波來體（0.77%C）之混合組織。設波來體重量分率為 50%，依槓桿定律：W_P = (C − C_α)/(C_P − C_α) = (C − 0.008)/(0.77 − 0.008) = 0.5。解得 C − 0.008 = 0.5 × 0.762 = 0.381，故 C ≈ 0.389% ≈ 0.4%。含碳量約 0.4%。

第64題

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 . 6 2. 0 . 4 3. 1 . 2 4. 0 . 8 m m 。

答案：(2) 0 . 4

解析：依喬米尼（Jominy）端面淬火試驗規範，試片完全冷卻後、測定硬度前，須在相對兩側面以磨床磨削約 0.4 mm 深度，以削除表面脫碳層與不平處，確保硬度壓痕位置準確且量測一致。磨削過深會改變斷面冷卻狀態、影響硬度梯度判讀；0.4 mm 為標準規定值。故答案為 0.4 mm。

第65題

中碳鋼( 0 . 30 ~0 . 50 %C) 欲作拉刀切削加工,不可實施何種熱處理 1. 正常化 2. 淬火後高溫回火 3. 球化退火 4. 完全退火。

答案：(3) 球化退火

第66題

將亞共析鋼加熱在A ~A 之間的溫度,保持適當時間後急冷,可得何種組織 1. 變韌體+肥粒體 2. 麻田散體+變韌體 3. 麻田散體+波來體 4. 麻田散體+肥粒體。

答案：(4) 麻田散體+肥粒體

解析：亞共析鋼加熱至 A1 與 A3 之間（部分沃斯田體化區），此時組織為沃斯田體 + 殘留肥粒體。急冷（淬火）時，沃斯田體轉變為麻田散體；而肥粒體含碳極低、未進入沃斯田體化範圍，不發生麻田散變態而保留原態。故最終組織為麻田散體 + 肥粒體，而非麻田散體與波來體或變韌體之組合。

第67題

S U J 2 軸承用鋼經淬火後之組織為 1. 碳化鉻分佈在麻田散體基地 2. 碳化鈦分佈在麻田散體基地 3. 碳化鉻分佈在波來體基地 4. 碳化釩分佈在波來體基地內及殘留沃斯田體。

答案：(1) 碳化鉻分佈在麻田散體基地

解析：SUJ2為含鉻軸承用鋼，淬火後基底為麻田散體（馬氏體），鋼中之鉻會與碳形成碳化鉻（Cr₂₃C₆等），並均勻分佈於麻田散體基底中。此碳化鉻兼具耐磨與抑制晶粒成長之作用，故選項1正確。選項2以碳化鈦、選項4以碳化釩均非SUJ2之主要碳化物；選項3將基底誤為波來體亦不符淬火組織。

第68題

1 大氣壓( A t m ) 等於 1. 750 T o r r 2. 1 k g / c m 3. 760 T o r r 4. 1 T o r r 。

答案：(3) 760 T o r r

解析：在氣壓單位換算中，國際上定義1大氣壓（1 atm）相當於760托（Torr），亦即760 mmHg。選項1之750 Torr偏低，選項2之1 kg/cm²雖為工程慣用單位但並非Torr換算，選項4僅1 Torr遠低於實際值。故以法規慣用之壓力換算觀念而言，正確為760 Torr。

第69題

雙金屬( B i - m e t a l ) 溫度控制計乃利用兩金屬之 1. 電流量之不同 2. 膨脹係數之不同 3. 電阻之不同 4. 電動勢之不同 ,來控制溫度。

答案：(2) 膨脹係數之不同

解析：雙金屬溫度控制計是利用兩種不同金屬片密合而成，當溫度改變時，兩金屬之線膨脹係數不同，產生差異膨脹而使雙金屬片彎曲，再經連桿或接點轉換此彎曲量以達成溫度控制。並非利用電流、電阻或熱電動勢原理，故正確答案為膨脹係數之不同。

第70題

滲透探傷法可以檢驗 1. 材料內部的砂孔 2. 材料內部的裂痕 3. 材料表面的裂痕 4. 材料表面的刮痕。

答案：(3) 材料表面的裂痕

解析：滲透探傷法（液體滲透探傷）是利用毛細管作用，使滲透液滲入開口於材料表面之缺陷，再藉顯像顯出痕跡。僅能檢出與表面連通之表面缺陷，如表面裂痕、焊道表面裂縫等。對材料內部之砂孔、內部裂痕等無法經毛細管滲入而檢出，故正確為材料表面的裂痕。

第71題

滲碳工件淬火硬化後之有效硬化深度處,粗略而言,相當於含碳量 1. 0 . 55 ~0 . 65 % 2. 0 . 35 ~0 . 45 % 3. 0 . 75 ~0 . 85 % 4. 0 . 15 ~0 . 25 % 之處。

答案：(2) 0 . 35 ~0 . 45 %

解析：滲碳工件淬火硬化後，有效硬化深度係指自工件表面至硬度達到某一規定最低值（通常以HV或HRC定義）之深度。實務上此深度大致對應於鋼材含碳量約0.35～0.45％之處，因低於此含碳量時經淬火難以形成足夠之麻田散體而無法達到有效硬度。故選項2最符實際經驗值。

第72題

產品品質應由何人負責 1. 董事長或總經理 2. 設計及計畫管理人員 3. 全體員工 4. 品質管理人員。

答案：(3) 全體員工

解析：現代品質管理強調「品質是全體的責任」，依據全面品質管理（TQM）觀念，產品品質並非僅由品質部門負責，而需由設計、生產、檢驗、銷售等全體員工共同落實，從作業中預防不良。雖管理階層需提供資源與方針，實際執行與維持品質之責任則屬全體員工，故正確為全體員工。

第73題

畫工程圖時小零件通常放大畫製,如放大 2 倍時,比例欄內正確的標註法為 1. 2 :1 2. 1 :2 3. 2 × 1 4. 1 / 2 。

答案：(1) 2 :1

解析：工程圖比例標註慣例為「圖上尺寸：實際尺寸」。當小零件需放大畫製時，圖上尺寸大於實際尺寸，例如放大2倍即圖上：實際＝2：1，能清楚表示圖面較實物放大。選項2為縮小、選項3、4均非工程圖慣用之比例標示法，故正確為2：1。

第74題

鈹銅合金析出硬化處理的溫度為 1. 100 ~200 °C 2. 500 ~700 °C 3. 300 ~500 °C 4.

答案

• 3

第75題

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. 調整火焰溫度至更高溫以增加熱傳速率 2. 調整氧氣的流量 3. 延長加熱時間使變態溫度達所需之深度 4. 連續多重加熱。

答案：(4) 連續多重加熱

第76題

粒滴斑體( L e a d b u r i t e ) 係指 1. 沃斯田體與石墨 2. 沃斯田體與雪明碳體 3. 沃斯田體與肥粒體 4. 肥粒體與雪明碳體之共晶組織。

答案：(2) 沃斯田體與雪明碳體

第77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 3. 兩者碳勢相同,溫度高者滲碳深度較淺 4. 溫度高者,碳勢較高。

答案：(1) 溫度較高者,碳勢較低

解析：RX氣體爐碳勢由氣體組成與溫度決定，露點相同時碳含量固定。根據平衡碳勢公式，溫度升高時碳勢曲線下移，故960℃碳勢低於900℃。選項2忽略溫度對碳勢影響，選項3碳勢不同則滲碳深度比較無意義，選項4與熱力學關係相反。

第78題

鑄鐵與一般鋼材不同的地方,其中一項是鋼中無那一種組織存在 1. 雪明碳體 2. 波來體 3. 肥粒體 4. 石墨。

答案：(4) 石墨

解析：鑄鐵含碳量高(>2.11%)，冷卻時碳以石墨形態析出，為鑄鐵特有組織；鋼材含碳<2.11%，碳以雪明碳體(Fe3C)形式存在，無石墨組織。選項1雪明碳體鋼鐵皆有，選項2珠光體為鋼鐵共析組織，選項3肥粒體為鐵素體同義詞兩者皆存在。

第79題

超音波探傷法是藉 1. 輻射波 2. 磁波 3. 振動波 4. 放射線波檢驗缺陷位置。

答案：(3) 振動波

解析：超音波探傷利用高頻聲波(振動波，頻率>20kHz)在材料中傳播，遇介面反射特性檢測缺陷。選項1輻射波非專業術語，選項2磁波屬磁粉探傷原理，選項4放射線波為X/γ射線探傷原理，均非超音波機制。

第80題

有關沃斯田體組織下列敘述何者為錯誤 1. 結晶構造為F . C . C 2. 延韌性佳 3. 為一強磁性體 4. 單位格子之原子數目為4 個。

答案：(3) 為一強磁性體

解析：沃斯田體(FCC結構)為順磁性，居里點以下才轉變為鐵素體(BCC)呈強磁性；選項1結構正確，選項2 FCC滑移系統多延韌性佳，選項4 FCC單位格子角8×1/8+面6×1/2=4原子，均為正確敘述。