民國106年 第3梯次 02103 熱處理-滲碳滲氮熱處理乙級 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。
下列鋼材何者硬化能最佳 1. S C r 440 2. S 40 C 3. S C M 440 4. S N C M 439 。
答案：(4) S N C M 439
解析：硬化能（淬火硬化深度）主要取決於合金元素含量，其中 Ni 的效果最顯著，其次為 Mn、Mo、Cr。SNCM439 約含 0.4%C、Ni 約 1.8%、Cr 約 0.8%、Mo 約 0.25%，鎳鉻鉬三者兼具，因此硬化能最佳。SCM440 為鉻鉬鋼，硬化能次之；SCr440 僅含鉻，硬化能較低；S40C 為中碳碳鋼，幾乎不含合金元素，臨界冷卻速率最高、硬化能最差。故選第 4 項。
以火焰做表面硬化處理,其硬化深度選3 m m ~5 m m 可採如下之加熱方式 1. 連續多重加熱 2. 調整火焰溫度至更高溫以增加熱傳速率 3. 調整氧氣的流量 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：火焰硬化的硬化深度由加熱方式與熱輸入量決定。欲達 3～5mm 的較深硬化層，須採連續多重加熱（多重火焰連續前進），讓後續火焰對前行火焰已加熱的區域再行加熱，使熱量累積至所需深度，故選第 1 項。單純提高火焰溫度或調整氧氣流量，只改變火焰性質與表面溫度，深度增加有限，且易造成表面過熱熔融；只延長加熱時間會使表層晶粒粗化、殘留沃斯田鐵增加，並非控制深度的正規方法。
S K D 11 常溫加工用工具鋼的化學成分屬於 1. 中碳低鉻 2. 中碳高鉻 3. 高碳高鉻 4. 高碳低鉻合金鋼。
答案：(3) 高碳高鉻
解析：SKD11 屬 JIS 冷作模具鋼（相當 AISI D2），化學成分約為 C 1.4～1.6%、Cr 11～13%，另含 Mo、V，屬高碳高鉻的萊氏體鋼。高碳提供淬火後的高硬度與耐磨性，高鉻形成大量 M7C3 型碳化物，使耐磨性極佳、淬火變形小，適合常溫沖壓、剪切成型模具。因其含碳與含鉻量皆高，故為高碳高鉻鋼，選第 3 項；中碳或低鉻的敘述與實際成分不符。
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. 重油爐 2. 鹽浴爐 3. 流體床爐 4. 真空爐。
答案：(4) 真空爐
解析：加熱速度取決於傳熱方式。重油爐以燃燒氣流強制對流傳熱，鹽浴爐靠液體直接接觸傳導，流體床爐則為固體粒子與氣流混合的兩相流，熱傳係數高、升溫快。真空爐在低壓下主要靠輻射傳熱，氣體對流極弱，且須先抽真空、工件與加熱元件間無介質傳導，故升溫速率最慢。因此做 850°C 淬火加熱時，加熱速度最慢者為真空爐，選第 4 項。
喬米尼端面淬火後之試棒在軸向硬度測定之前必須 1. 沿軸向對邊兩面各磨去4 m m 厚度 2. 沿軸向單面磨去1 m m 厚度 3. 沿軸向對邊兩面各磨去0 . 4 m m 厚度 4. 沿軸向對邊兩面以砂紙予以磨光測定其硬度。
答案：(3) 沿軸向對邊兩面各磨去0 . 4 m m 厚度
解析：喬米尼端面淬火試驗依 JIS G 0561 規定，試棒淬火後須在軸向的兩相對平面上各磨去約 0.4mm，以去除脫碳層與熱影響層，並確保測定面平整、磨痕方向與軸向平行，再沿軸向中心線量測硬度分佈。磨去量太少無法排除脫碳層，會使表面硬度偏低；磨去 1mm 或 4mm 則過度移除，破壞硬化層原始分佈。以砂紙磨光無法保證去除深度均勻，故選第 3 項。
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. 較細(較小之晶粒度號數) 4. 較粗(較大之號數)。
答案：(1) 較細(較大之號數)
解析：晶粒度號數愈大代表晶粒愈細。硬度較高的鋼種（如高碳鋼、合金工具鋼）為防止淬火時晶粒粗大導致脆性增加、淬火裂紋風險上升，材料標準通常要求較細的晶粒（即較大的晶粒度號數），以提高韌性與疲勞強度。選項 2、4 說法相反；選項 3 將「較小之晶粒度號數」等同於「較細」，定義錯誤。
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 3. f =k / d 2 4. f =k / d 4 。
答案：(3) f =k / d 2
解析：高頻感應加熱的表皮效應深度 δ（有效硬化層深度 d 正比）與頻率 f 的關係為 δ ∝ 1/√f，整理得 f ∝ 1/d²，即 f = k/d²。選項 1、2、4 次方關係不符合電磁場理論與工程經驗公式。
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50 %,5 號50 % 3. 4 號5 %,5 號45 %,6 號45 %,7 號5 % 4. 4 號25 %,5 號25 %,6 號25 %, 7 號25 %。
答案：(4) 4 號25 %,5 號25 %,6 號25 %, 7 號25 %
解析：混粒組織是指同一視野中同時存在粗大晶粒與細小晶粒，且粗、細兩群各佔相當比例，結晶粒度分佈範圍很廣。以ASTM／JIS粒度號而言，號碼相差3號時，晶粒直徑約相差2^(3/2)≒2.8倍，粗細差異明顯。4～7號各佔25%的組合，粗粒與細粒比例相當、分佈跨越3號，最符合混粒的定義；若粒度只跨2號（4～6號），或極端粒度僅佔5%，整體仍屬較均勻的粒度分佈。
為了改善軋延狀態之構造用N i - C r - M o 合金鋼的切削性,應實施 1. 正常化 2. 製程退火 3. 完全退火 4. 回火。
答案：(2) 製程退火
解析：軋延狀態的Ni-Cr-Mo構造用合金鋼，因加工硬化與殘留應力，硬度偏高、切削性不良。製程退火（軟化退火）是加熱至A1變態點以下的適溫（約600～700℃），保溫後緩慢冷卻，使雪明碳體球化、消除加工應變並降低硬度，既可改善切削性，又不致晶粒粗大。完全退火須加熱至A3以上，成本較高且晶粒易粗化；正常化會使硬度上升；回火主要用於淬火後調整韌性，均非改善軋延材切削性的做法。
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
A r " 變態是指由沃斯田體變態成 1. 變韌體 2. 肥粒體 3. 麻田散體 4. 波來體。
答案：(3) 麻田散體
解析：鋼的冷卻變態臨界點以Ar表示。Ar3是沃斯田體析出肥粒體（先共析相）的溫度，Ar1是波來體變態溫度，Ar'（Ar prime）為中間變態，生成變韌體（貝氏體）。Ar''（Ar double prime）則指沃斯田體在Ms點以下急速冷卻時，以無擴散方式變態成麻田散體的溫度。因此Ar''變態的生成物是麻田散體，而不是變韌體、肥粒體或波來體。
同一鋼種會形成硬化能帶,主要的成因是 1. 化學成份在一定範圍變動 2. 實驗誤差 3. 先前組織之影響 4. 硬度測定誤差。
答案：(1) 化學成份在一定範圍變動
下列有關雪明碳體何者敘述錯誤 1. 結晶構造為體心立方格子 2. 硬脆 3. 通常以分佈相存在 4. 是一種化合物。
答案：(1) 結晶構造為體心立方格子
解析：滲碳體為化合物 Fe₃C，屬正交晶系，非體心立方（BCC）結構（鐵素體才為 BCC）。選項 2 硬脆、選項 3 多以分佈相（網狀、片狀、球狀）存在、選項 4 為化合物，均屬正確敘述。
下列何者不是麻田散體變態的特徵 1. 相變態時無擴散機制 2. 固定之變態溫度 3. 受剪力變態 4. 必須在恆溫形成。
答案：(4) 必須在恆溫形成
解析：馬氏體變態為無擴散、剪切機制、具有固定 Ms/Mf 溫度、非等溫變態（降溫過程中連續形成），故「必須在恆溫形成」錯誤。選項 1、2、3 皆為馬氏體變態正確特徵。
執行職務中若發現雇主或客戶之利益與公共利益矛盾或衝突,並違反法令時,下列觀念何 者適當? 1. 只要不損及人命便無關緊要 2. 應向權責機關檢舉 3. 如果大家都這樣做就應該沒有關係 4. 通知親朋好友避免權益受損。
答案：(2) 應向權責機關檢舉
解析：依技師法第 9 條與專業工程師職業道德規範，執業技師發現雇主/客戶利益與公共利益衝突且違法時，應向權責機關檢舉，維護公共安全與法令遵循。選項 1、3 違背職業倫理；選項 4 非正式管道且可能涉及洩密。
杜拉鋁( D u r a l u m i n ) 係指 1. A l - C u - N i 合金 2. A l - C u - S i 合金 3. A l - Z n - N i 合金 4. A l - C u - M g 合金。
答案：(4) A l - C u - M g 合金
解析：杜拉鋁（Duralumin）是時效硬化型鋁合金，主要成分為 Al-Cu-Mg，另添加少量 Mn、Si，用來抑制晶粒成長並改善耐蝕性；經固溶處理後在室溫自然時效，析出細微的 CuAl₂ 等強化相，使強度大幅提高，常作為飛機結構材料。Al-Cu-Ni 與 Al-Zn-Ni 並非杜拉鋁的合金系；Al-Cu-Si 雖含銅，但並非杜拉鋁的典型成分組合。
金屬之「熱加工」之定義乃指 1. 加熱至730 °C以上 2. 加熱到工件有火色之溫度 3. 加熱至該金屬之再結晶溫度以上 4. 工件加溫至室溫以上施行滾軋、鍛壓等加工者。
答案：(3) 加熱至該金屬之再結晶溫度以上
解析：熱加工是指將金屬加熱到再結晶溫度以上再施行滾軋、鍛壓、擠製等塑性加工。此時加工所造成的硬化會同時被動態再結晶消除，變形抗力低，可獲得大變形量且不殘留加工硬化。加熱至 730 °C 或出現火色，都只是外觀或特定鋼材的經驗描述；各種金屬的再結晶溫度差異很大，不能當作通用判準；而「室溫以上」的範圍過寬，冷加工也在其中。
下列對於外國人之營業秘密,在我國是否受保護的敘述,何者正確? 1. 外國人所屬之國家若與我國簽訂相互保護營業秘密之條約或協定才受到保護 2. 外國人所有之營業秘密需先向主管或專責機關登記才可以在我國受到保護 3. 我國保護營業秘密不區分本國人與外國人 4. 營業秘密的保護僅止於本國人而不包含外國人。
答案：(1) 外國人所屬之國家若與我國簽訂相互保護營業秘密之條約或協定才受到保護
衝擊試驗衝擊值的單位為 1. k g f / c m 2. k g f / c m 2 3. k g f - m / c m 2 4. k g f - m / c m 。
答案：(3) k g f - m / c m 2
解析：衝擊試驗（Charpy 或 Izod）是讓擺錘一次打斷開槽試片，以試片斷裂所吸收的能量來評估材料韌性，衝擊值等於吸收能量除以試片斷面面積，單位為 kgf-m/cm²。kgf/cm 是單位長度的力，kgf/cm² 是應力（壓力）單位，kgf-m/cm 則是能量除以長度，三者都不符合「能量／面積」的定義。
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. 1 :2 4. 2 × 1 。
答案：(1) 2 :1
解析：工程圖的比例欄寫法是「圖形長度：實物長度」。小零件放大 2 倍繪製，表示圖上量到的長度是實際尺寸的 2 倍，所以應標註 2:1。1:2 代表縮小為實物的一半，方向相反；1/2 是分數寫法，2×1 也不是 CNS 規範的比例表示方式，兩者都不正確。
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. 8 2. 9 3. 11 4. 4 。
答案：(2) 9
解析：ASTM 晶粒號數公式為 n = 2^(N−1)，其中 n 是在放大 100 倍下每平方吋的晶粒數，N 為晶粒號數。代入 n = 256，因 256 = 2⁸，故 N−1 = 8，得 N = 9。對照可知 8 號對應 128 個、11 號對應 1024 個、4 號僅 8 個，都與題目的 256 個不符，因此晶粒號數為 9。
麻田散體之結晶構造為 1. H . C . P 2. B . C . T 3. F . C . C 4. B . C . C 。
答案：(2) B . C . T
解析：麻田散體是沃斯田鐵（FCC）被急速冷卻時，碳原子來不及擴散而全部被拘束在晶格中，晶格沿特定方向發生剪變並伸長，形成體心正方（BCT）構造。含碳量越高，c/a 軸比越大，正方度越明顯，硬度也越高。FCC 是沃斯田鐵的構造，BCC 是肥粒鐵的構造，HCP 則常見於鎂、鈦、鈷等金屬。
S K 5 碳工具鋼的含碳量為 1. 0 . 90 ~1 . 00 % 2. 0 . 70 ~0 . 80 % 3. 0 . 60 ~0 . 70 % 4. 0 . 80 ~0 . 90 %。
答案：(4) 0 . 80 ~0 . 90 %
解析：依 JIS G4401 碳工具鋼的規定，SK5 的含碳量為 0.80~0.90%，屬於高碳工具鋼，淬火後硬度高、耐磨性好，常用於鋸片、刀片、彈簧片等。同一系列的 SK4 含碳量為 0.90~1.00%，SK6 為 0.70~0.80%，SK7 為 0.60~0.70%，含碳量都與 SK5 不同，不能混用。
熱電偶溫度計係利用下列何種原理來測定溫度 1. 電阻 2. 電動勢 3. 電磁波 4. 頻率。
答案：(2) 電動勢
標準18 - 8 沃斯田體系不銹鋼的C N S 種類符號是 1. S U S 316 2. 316 3. S U S 304 4. 304 。
答案：(4) 304
解析：18-8沃斯田體系不銹鋼指含約18%Cr、8%Ni的鋼種，相當於304鋼。CNS國家標準的種類符號直接以「304」表示，而SUS304是日本JIS的表示法，兩者不可混用。316因添加約2~3%Mo，耐蝕性更佳，並非18-8的基本型。故CNS符號應選304。
鋼的化學成份中,對M s 溫度影響最大者為 1. M n 2. C 3. V 4. C r 。
答案：(2) C
解析：碳是沃斯田鐵最強的穩定元素，會大幅降低 Ms 溫度。常用估算式 Ms(℃)＝539－423C－30.4Mn－17.7Ni－12.1Cr－7.5Mo，其中碳的係數約為－423，也就是每增加 1%C，Ms 會下降約 400℃以上，是所有元素中影響最大者。Mn 的係數約為－30.4，效果遠小於碳；Cr 約為－12.1；V 屬強碳化物形成元素，主要影響硬化能與晶粒，對 Ms 的影響更小。因此答案選 C。
下列何種熱處理恒在空氣中冷卻 1. 退火 2. 正常化 3. 回火 4. 淬火。
答案：(2) 正常化
解析：正常化（Normalizing）是將鋼加熱到沃斯田鐵化溫度以上約 30～50℃，保溫後取出置於靜止空氣中冷卻，因此「恒在空氣中冷卻」指的就是正常化。退火（完全退火）須隨爐或控制爐冷，冷速最慢；淬火須用水、油或聚合物等急冷介質，才能獲得麻田散鐵；回火雖常空冷，但其定義重點在 A1 以下的再加熱與組織調整，並非以空氣冷卻為必要條件。
淨化不銹鋼熱處理件表面,最有效的化學藥品是 1. 氟酸+硝酸 2. 硫酸 3. 草酸 4. 鹽酸。
答案：(1) 氟酸+硝酸
解析：不銹鋼熱處理後表面會生成氧化皮與貧鉻層，工業上採酸洗（pickling）去除，最常用硝酸與氫氟酸的混合液：氫氟酸能溶解矽酸鹽類氧化皮並破壞鈍化膜，硝酸則具氧化性，可使鉻重新富集、恢復鈍化膜。硫酸單獨使用效果有限且易過度腐蝕；鹽酸含氯離子，易造成孔蝕與應力腐蝕破裂；草酸多用於電解拋光或陽極處理之前處理，並非最有效。
棒球打擊棒之材質以木質及鋁合金最多,請問如果用鋁合金,則其合金成分為 1. A l - Z n 2. A l - Z n - M g 3. A l - S i - C u 4. A l - C u 。
答案：(2) A l - Z n - M g
解析：鋁合金球棒要求高強度與良好韌性，多採 7000 系 Al-Zn-Mg 合金（如 7075），經固溶與時效處理後析出 MgZn₂ 強化相，強度可達一般碳鋼水準。Al-Zn 二元合金雖也能強化，但熱裂敏感性高、耐應力腐蝕性差，添加 Mg 可改善。Al-Si-Cu 屬鑄造用合金（如 ADC12），延展性不足，不適合承受打擊；Al-Cu（2000 系）強度中等且耐蝕性較差。
抗拉試驗時,下列何種材料可以直接從應力一應變圖中讀取其降伏點 1. 鑄鐵 2. 鋁合金 3. 黃銅 4. 低碳鋼。
答案：(4) 低碳鋼
下列退火處理哪一種溫度最高 1. 均質化 2. 再結晶 3. 完全 4. 應力消除退火。
答案：(1) 均質化
解析：各種退火依目的不同，溫度差異很大：均質化退火為消除樹枝狀偏析，須加熱至約 1050～1200℃ 長時間保溫，溫度最高；完全退火加熱至 A3 或 A1 以上 30～50℃，約 800～900℃；再結晶退火約 550～700℃，用於消除加工硬化；應力消除退火約 500～650℃，僅次於再結晶或更低。因此以均質化退火溫度最高。
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. 25 % 3. 85 % 4. 50 %。
答案：(1) 75 %
解析：斷面縮率＝(A₀－A_f)／A₀×100%。原斷面積 A₀＝π/4×10²＝78.5 mm²，破斷後 A_f＝π/4×5²＝19.6 mm²，代入得 (78.5－19.6)／78.5＝0.75，即 75%。因面積與直徑平方成正比，也可直接算 1－(5/10)²＝1－0.25＝0.75。25% 是直徑縮減率（(10－5)/10），並非斷面縮率；50%、85% 與計算結果不符。
因故意或過失而不法侵害他人之營業秘密者,負損害賠償責任。該損害賠償之請求權,自 請求權人知有行為及賠償義務人時起,幾年間不行使就會消滅? 1. 10 年 2. 5 年 3. 2 年 4. 7 年。
答案：(3) 2 年
真空爐用於冷卻工作物的氣體,其比重的大小依序為 1. H e 、N 2 、A r 2. N 2 、A r 、H e 3. A r 、 N 2 、H e 4. H e 、A r 、N 2 。
答案：(3) A r 、 N 2 、H e
解析：氣體比重以空氣＝1為基準，主要由分子量決定：氬氣分子量約40，比重約1.38；氮氣分子量28，比重約0.97；氦氣分子量4，比重約0.14。故由大而小依序為Ar、N2、He。真空爐選用冷卻氣體時，氦氣最輕但熱傳導率最高、冷卻最快；氬氣最重、冷卻能力最差；氮氣居中且價格便宜，是最常用的冷卻氣體。
若是執行的職務涉及公共事務時,則以下所述各項工作目標,何者最為重要? 1. 提升公司獲利 2. 提升薪資報酬 3. 確保公共安全 4. 追求自我實現。
答案：(3) 確保公共安全
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 . 6 % 2. 0 . 1 % 3. 0 . 2 % 4. 0 . 8 % 以上。
答案：(3) 0 . 2 %
解析：機械構造用鋼要能藉淬火、回火調整強度與韌性，含碳量須達 0.2% 以上，淬火後才能獲得足夠的麻田散鐵硬度；實務上常用範圍約 0.2～0.5%，如 S45C 約 0.45%。含碳 0.1% 屬低碳鋼，淬火幾乎無硬化效果；0.6% 已接近高碳鋼，0.8% 以上則屬彈簧鋼或工具鋼範圍，淬火後脆性大、韌性不足，不適合作為一般機械構造件。
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. 超出水準 3. 是在正常狀況 4. 有非機遇原因。
答案：(3) 是在正常狀況
解析：管制圖的管制界限通常以平均值加減三個標準差（μ±3σ）訂定，代表製程僅有機遇原因時的自然變異範圍。測定值落在界限內，表示變異仍屬隨機波動、製程處於正常管制狀態；只有點超出界限或呈現非隨機趨勢時，才需追查非機遇原因並採取矯正措施。因此應選「是在正常狀況」。
下列組織何者最為穩定 1. 殘留沃斯田體 2. 過冷沃斯田體 3. 室溫時之麻田散體 4. A 1 以上之沃斯田體。
答案：(4) A 1 以上之沃斯田體
解析：組織是否穩定，要看它是否為該溫度下的平衡相。A1以上之沃斯田體是平衡組織，自由能較低、狀態最穩定；殘留沃斯田體與室溫麻田散體都是冷卻後被凍結的介穩定組織，過冷沃斯田體也不是平衡態，會逐漸朝肥粒體與雪明碳鐵等平衡相轉變。因此最穩定者為A1以上之沃斯田體。
真空滲碳的常用溫度約為 1. 850 ~900 °C 2. 950 ~1050 °C 3. 900 ~950 °C 4. 800 ~850 °C。
答案：(2) 950 ~1050 °C
解析：真空滲碳在低壓環境進行，常用溫度約950～1050°C。提高溫度可加快碳原子擴散、縮短滲碳時間，並減少表面氧化與脫碳；850～900°C、900～950°C及800～850°C都屬較低溫範圍，滲碳速率較慢。實際溫度仍依鋼種、滲層深度與設備條件調整。
安全帽承受巨大外力衝擊後,雖外觀良好,應採下列何種處理方式? 1. 送修 2. 繼續使用 3. 油漆保護 4. 廢棄。
答案：(4) 廢棄
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. 低溫回火二次時充分將其分解 2. 造成硬度不均不足 3. 影響尺寸安定性 4. 降低耐磨性。
答案：(1) 低溫回火二次時充分將其分解
解析：工具鋼淬火後若殘留沃斯田體過多，會造成硬度不均或不足、影響尺寸安定性，並降低耐磨性；通常需以多次高溫回火或深冷處理使其分解。低溫回火主要用於消除淬火應力，溫度不足以讓殘留沃斯田體充分分解，因此「低溫回火二次時充分將其分解」是不正確的敘述。
眼睛的化學性傷害處理以流動之水沖洗,下列何者正確? 1. 自眼外角往眼內角沖洗 2. 由眼內角往眼外角沖洗 3. 由下眼瞼往上眼瞼沖洗 4. 由上眼瞼往下眼瞼沖洗。
答案：(2) 由眼內角往眼外角沖洗
解析：化學性眼傷應立即以大量流動清水沖洗，方向由眼內角（鼻側）往眼外角（耳側），避免汙染物經鼻淚管流入鼻腔，或沖洗時帶入另一眼。沖洗時應撐開眼瞼並持續足夠時間，之後儘速就醫。由外向內或上下眼瞼互相沖洗都不是正確方向。
光溫度計係使用單一波長的 1. 紅色光 2. 綠色光 3. 紫色光 4. 黃色光而以肉眼觀察比較發光體與溫度計內藏之小燈泡內鎢絲亮度之溫度計。
答案：(1) 紅色光
解析：光電高溫計（光溫度計）中最常見的消失絲光電高溫計（disappearing filament pyrometer）係利用單一波長濾光片，實務上多採用紅色濾光片，只讓紅光通過，讓觀測者僅以該單一波長下發光體與爐內小燈泡鎢絲的亮度作比較，藉此判定溫度。此乃基於黑體輻射在單色光強度與溫度之關係所設計，故答案為紅色光。
管制圖內管理界限與規格界限之間的關係是 1. 規格界限的上下限均高於管理界限 2. 管理界限的上限較低而下限較高 3. 規格界限的上限較低而下限較高 4. 管理界限的上下限均高於規格界限。
答案：(2) 管理界限的上限較低而下限較高
解析：管制界限由製程實際變異計算，常採平均值加減三個標準差；規格界限則由產品設計或客戶要求訂定。製程能力足夠時，管制界限應落在規格界限內側，即UCL低於USL、LCL高於LSL，所以管理界限的上限較低、下限較高。若管制界限超出規格界限，代表製程不良風險偏高。
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. 麻田散體 2. 肥粒體 3. 氮化物層 4. 波來體。
答案：(3) 氮化物層
解析：氣體滲碳氮化會在工作表面形成緻密的氮化物或碳氮化物化合物層（白層），此層性質與金屬基材不同，會妨礙電鍍層的附著，因此工件較不易電鍍，電鍍前常須研磨或化學移除。麻田散體、肥粒體與波來體並非造成此現象的主要組織。
下列項目中不屬非破壞試驗者為 1. 硬度試驗 2. 放射線探傷法 3. 滲透探傷法 4. 超音波探傷法。
答案：(1) 硬度試驗
解析：非破壞試驗是指不破壞工件形狀與使用性的檢測，放射線探傷、滲透探傷、超音波探傷及磁粉探傷都屬於此類，可用於成品或運轉中的工件。硬度試驗則是用壓痕器（勃氏鋼球、洛氏金剛石錐、維克氏角錐）壓入表面，量測壓痕尺寸或深度換算硬度，工件表面會留下壓痕，屬於局部破壞性的機械試驗，通常須在指定位置或試片上施行，必要時再研磨去除，因此不列為非破壞試驗。
彈簧用油回火線的製程是 1. 水回火 2. 油回火 3. 淬油後回火 4. 淬水後回火。
答案：(3) 淬油後回火
解析：彈簧用油回火線的製程是先將線材加熱至沃斯田體化，再淬入油中冷卻形成麻田散體，隨後進行回火以調整強度與韌性。所謂油回火線是指「淬油後回火」的產品，不是僅在油中回火；水淬冷卻過快、容易產生裂紋，通常不採用。
共析反應產生之共析組織是 1. 沃斯田體與波來體 2. 沃斯田體與肥粒體 3. 肥粒體與雪明碳體 4. 沃斯田體與雪明碳體。
答案：(3) 肥粒體與雪明碳體
解析：共析反應是指沃斯田體（γ相）冷卻通過共析溫度時，同時析出肥粒體（α）與雪明碳體（Fe₃C）兩相，形成層狀交替排列的波來體，因此共析組織就是肥粒體加雪明碳體。沃斯田體是反應前的母相，共析變態後已全部分解，常溫下不會再與波來體或肥粒體共存，所以含沃斯田體的選項都不成立。
磁粉探傷法可以檢驗 1. 材料表層的裂痕 2. 材料內部的砂孔 3. 材料表面的刮痕 4. 材料內部的裂痕。
答案：(1) 材料表層的裂痕
解析：磁粉探傷是將鐵磁性材料磁化，表面或近表面若有裂痕，會阻斷磁力線而形成磁漏場，吸附撒在表面的磁粉，因而顯示缺陷位置。磁漏場強度隨缺陷埋藏深度迅速衰減，材料內部的砂孔或內部裂痕幾乎無法形成足量磁漏，所以本法只適合檢出表層（含近表面）的裂痕；表面刮痕只是外形變化，並非此法要檢測的完整性缺陷。
公制三角螺紋之螺紋角為 1. 30 ° 2. 60 ° 3. 55 ° 4. 45 ° 。
答案：(2) 60 °
解析：螺紋角是螺紋牙型兩側面之間的夾角。公制三角螺紋（M螺紋）依ISO規範採正三角形牙型，螺紋角為60°，牙深、節距等尺寸也都由此衍生；英制惠氏螺紋的牙型角才是55°，兩種螺紋的牙型與螺紋角不同，不可互換。30°與45°都不是標準三角螺紋的牙型角，故選60°。
電阻式溫度計的精度較熱電偶溫度計更佳,然在熱處理工廠卻少見被使用,其原因為 1. 材料不易取得 2. 測定值得視室溫之高低做補償 3. 易受爐內氣氛的影響 4. 由於電阻線之線徑太細,700 °C以上極易損壞。
答案：(4) 由於電阻線之線徑太細,700 °C以上極易損壞
解析：電阻式溫度計（RTD）利用白金、鎳等金屬的電阻隨溫度上升而增大的特性測溫，精度與長期穩定性優於熱電偶，但感溫元件是極細的電阻線，高溫下強度低，容易因震動或熱脹冷縮而斷線，700°C以上損壞率明顯偏高，所以熱處理爐仍以熱電偶為主。感溫材料並不難取得；室溫補償是三線式接線要處理的誤差問題，不是少用的主因；爐內氣氛可靠保護套管隔離。
工具鋼金相試驗,較不易腐蝕的熱處理狀態是 1. 淬火-回火 2. 球化退火 3. 淬火 4. 完全退火。
答案：(3) 淬火
解析：淬火後的麻田散鐵是體心正方組織，晶格嚴重扭曲、內應變大，且殘留沃斯田鐵較多，電化學電位較高，因此對硝酸酒精等腐蝕液的反應較慢，試片較不易被侵蝕，需延長腐蝕時間才能顯現組織。完全退火與球化退火後的組織是肥粒鐵基地加上碳化物，基地軟、相界面多，腐蝕液容易沿界面侵入而使試片快速變黑；淬火後再回火會使麻田散鐵析出微細碳化物，也比淬火態容易受蝕。故較不易腐蝕者為淬火狀態。
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. 0 . 4 2. 1 . 2 3. 0 . 8 4. 1 . 6 m m 。
答案：(1) 0 . 4
解析：喬米尼端面淬火試驗是將標準試片加熱沃斯田體化後，由一端噴水冷卻，再沿軸向測定硬度分布，以評估鋼料的硬化能。試片完全冷卻後，須在圓柱相對的兩側各以磨床磨削約0.4 mm，磨出平坦面並去除脫碳層與氧化層，使硬度壓痕位置準確、數據可靠。磨削量若過深，會偏離原來的組織與硬度分布，反而失真，故以0.4 mm為準。
碳工具鋼之使用溫度超過 1. 900 °C 2. 250 °C 3. 600 °C 4. 1200 °C 硬度就開始大幅降低。
答案：(2) 250 °C
解析：碳工具鋼是靠淬火形成麻田散鐵、再低溫回火來獲得高硬度，但它的回火軟化抗力差。使用溫度超過約250°C時，麻田散鐵中過飽和的碳逐漸析出、雪明碳體開始粗化，硬度便大幅下降，耐磨性與切削性能也跟著劣化，因此碳工具鋼只適合常溫或低溫場合；高溫作業須改用高速鋼或超硬合金等耐熱材料。
凡建築物高度在 1. 30 公尺 2. 40 公尺 3. 10 公尺 4. 20 公尺以上均必須裝避雷針。
答案：(4) 20 公尺以上均必須裝避雷針
解析：依建築技術規則有關避雷設備的規定，建築物高度達20公尺以上者應設置避雷針等避雷設備，使雷擊電流經引下線導入接地極，以保護建築物與人員安全。建築物愈高，遭受雷擊的機率愈大，故以20公尺為設置門檻；30公尺、40公尺雖然也必須裝設，但並不是規定的起始高度，10公尺則尚未達到應設標準。
對於墜落危險之預防措施,下列敘述何者正確? 1. 在外牆施工架等高處作業應盡量使用繫腰式安全帶 2. 高度2 m 以上之開口處應設護欄或安全網 3. 安全帶應確實配掛在低於足下之堅固點 4. 高度2 m 以上之開口緣處應圍起警示帶。
答案：(2) 高度2 m 以上之開口處應設護欄或安全網
下列何者非屬於工作場所作業會發生墜落災害的潛在危害因子? 1. 未設置安全之上下設備 2. 開口未設置護欄 3. 未確實戴安全帽 4. 屋頂開口下方未張掛安全網。
答案：(3) 未確實戴安全帽
加熱爐中對工件之加熱速率最快的是 1. 鹽浴 2. 真空爐 3. 空氣爐 4. 流體床爐。
答案：(1) 鹽浴
解析：鹽浴爐以熔融鹽（如氯化鋇、氯化鈉混合鹽）為加熱介質，工件浸入後全部表面同時與高溫液體直接接觸，熱傳係數遠大於氣體，且沒有氣膜或輻射的熱阻，因此升溫速率最快、均溫時間最短，並可減少氧化與脫碳。真空爐在低壓下幾乎只有輻射傳熱，升溫較慢；空氣爐靠輻射與自然對流，速率有限；流體床爐雖有粒子撞擊與氣流攪拌而優於空氣爐，仍不及液態鹽浴的直接接觸傳熱。故加熱速率最快者為鹽浴。
影響麻田散體硬度最重要之因素是 1. 麻田散體中之含碳量 2. 冷卻快慢 3. M s 溫度之高低 4. 麻田散體之結晶形態。
答案：(1) 麻田散體中之含碳量
解析：麻田散體的硬度主要取決於固溶於其中的碳量。碳原子佔據體心正方晶格的間隙位置，使晶格產生正方度（c軸伸長）與嚴重畸變，阻礙差排運動而提高硬度；含碳量越高，畸變越大，硬度越高，約至0.6%C後因殘留沃斯田鐵增加而趨於平緩。冷卻快慢決定是否獲得麻田散體組織，屬「有無變態」而非硬度高低的決定因素；Ms溫度高低影響殘留沃斯田鐵量與變形、裂紋傾向；結晶形態（片狀、針狀）對硬度影響遠小於碳量。
滲碳鋼用於防止滲碳最有效之電鍍金屬為 1. 銅 2. 鎳 3. 鉻 4. 鎘。
答案：(1) 銅
下列哪些耐磨不變形合金工具鋼屬於同一鋼種 1. A 2 2. S 150 C r M o V ( T A ) 3. D 2 4. S K D 11 。
答案：(2) S 150 C r M o V ( T A )、(3) D 2、(4) S K D 11
解析：耐磨不變形合金工具鋼以高碳高鉻成分為主，淬火後殘留沃斯田鐵少、變形小。D2（AISI）即JIS SKD11，含碳約1.5%、鉻約12%，並含鉬、釩，形成大量M7C3型碳化物，耐磨性極佳；S150CrMoV亦屬此1.5%C－12%Cr系列，成分與D2、SKD11相當，故三者可視為同一鋼種。A2（SKD12）含碳約1%、鉻僅約5%，為空冷硬化鋼，碳化物量與耐磨性較低，屬另一鋼種，不與上述三者同類。
洛氏硬度試驗機主荷重為150 k g 的測試方法有 1. H R C 2. H R E 3. H R G 4. H R B 。
答案：(1) H R C、(3) H R G
解析：洛氏硬度試驗以主荷重與壓痕器的組合區分尺度：HRC採120°鑽石圓錐壓痕器、主荷重150 kgf；HRG採1/16吋鋼球、主荷重150 kgf，用於比HRB更硬的材料。HRB為1/16吋鋼球配100 kgf，HRE為1/8吋鋼球配100 kgf，兩者主荷重皆為100 kgf，與題意的150 kgf不符。故主荷重為150 kgf者為HRC與HRG。
下列有關控制爐氣的敘述哪些正確 1. A G A 201 係屬於發熱型控制爐氣 2. A G A 601 係將N H 3 氣體通入高溫觸媒層分解成N 2 和H 2 混合氣體 3. A G A 301 係屬於吸熱型控制爐氣 4. A G A 102 可運用於不銹鋼的輝面退火處理。
答案：(2) A G A 601 係將N H 3 氣體通入高溫觸媒層分解成N 2 和H 2 混合氣體、(3) A G A 301 係屬於吸熱型控制爐氣
常用為高週波表面硬化法加熱線圈的接合銲材有 1. 銅銲料 2. 錫銲料 3. 銀銲料 4. 鉛銲料。
答案：(1) 銅銲料、(3) 銀銲料
解析：高週波感應加熱線圈多為銅管，接頭須具良好導電性、耐冷卻水沖刷，並能承受反覆加熱與熱脹冷縮。銅銲料（含磷銅銲料）與銀銲料熔點較高、接頭強度與導電性良好，是常用的硬銲材料。錫銲料熔點約180～230℃，鉛銲料約320℃左右，且導電性與耐熱性差，感應加熱時線圈溫度升高會使接頭軟化甚至熔脫，故不採用。
鹽浴長時間使用,易吸收氧氣及水氣而變質劣化,可在熔融液面上灑上哪些物質來防止氧 化 1. 氰氨基化鈣( C a C N 2 ) 2. C a C 2 3. 石墨 4. N a C N 。
答案：(1) 氰氨基化鈣( C a C N 2 )、(3) 石墨
下列關於勃氏硬度試驗之敘述哪些正確 1. 試片厚度應大於壓痕深度5 倍以上 2. 使用直徑10 m m 之鋼球或碳化鎢球 3. 壓痕中心應距試片邊緣4 d 以上 4. 壓痕與壓痕之間距應在4 d 以上。( d 為壓痕之直徑)
答案：(2) 使用直徑10 m m 之鋼球或碳化鎢球、(4) 壓痕與壓痕之間距應在4 d 以上。( d 為壓痕之直徑)
解析：勃氏硬度以直徑10 mm的鋼球或碳化鎢球，施加規定荷重壓出壓痕，量取直徑d後以HB＝2P/[πD(D－√(D²－d²))]計算。為避免試片底部支撐效應使硬度偏高，試片厚度須達壓痕深度的8倍以上，5倍不足；壓痕中心至試片邊緣須在2.5d以上，4d並非規範值；相鄰壓痕中心間距須在4d以上，以免應變硬化區互相重疊而影響讀值。故正確者為2、4。
下列哪些表面熱處理方法之目的為增加其耐蝕性 1. 濕式洗淨 2. 熱浸鍍鋅 3. 熱浸鍍鋁 4. 滾桶研磨。
答案：(2) 熱浸鍍鋅、(3) 熱浸鍍鋁
解析：熱浸鍍鋅是將鋼件浸入熔融鋅液，表面形成鋅層，鋅對鋼具犧牲陽極保護作用，即使鍍層局部破損仍能防蝕，常用於戶外鋼構件。熱浸鍍鋁形成鋁層，表面生成緻密氧化鋁膜，耐大氣腐蝕且耐高溫氧化，常用於耐熱零件。濕式洗淨屬脫脂清洗的前處理，滾桶研磨用於去毛邊、倒角與改善表面粗糙度，兩者都不形成耐蝕保護層，目的不在增進耐蝕性。
下列肥粒體組織的敘述何者正確 1. 最大含碳量為0 . 0218 w t % 2. 為體心立方 3. 為面心立方 4. 常溫下含碳量為0 . 006 w t %。
答案：(1) 最大含碳量為0 . 0218 w t %、(2) 為體心立方、(4) 常溫下含碳量為0 . 006 w t %
解析：肥粒鐵是 α-Fe，在室溫至 912°C 之間為體心立方（BCC）結構，溶碳能力很小。在共析溫度 727°C 時溶解度最大，達 0.0218 wt%；溫度下降後溶解度再降低，常溫時僅約 0.006 wt%，因此肥粒鐵幾乎可視為純鐵。面心立方（FCC）是沃斯田鐵 γ-Fe 的結構，並非肥粒鐵。故本題正確者為：最大含碳量 0.0218 wt%、體心立方、常溫含碳量約 0.006 wt%。
金屬在常溫下施以外力使之變形,其機構可能為 1. 擴散 2. 滑移 3. 雙晶 4. 爬移。
答案：(2) 滑移、(3) 雙晶
解析：金屬於常溫承受外力產生塑性變形，主要機構為滑移（slip）與雙晶（twinning）。滑移為差排沿滑移面、滑移方向移動，是最常見的變形方式；雙晶則在受高應變速率、低溫或HCP金屬中發生。選項1擴散為原子熱運動，與塑性變形無直接關係；選項4爬移（climb）為高溫蠕變機構，常溫下不發生。故正確為2、3。
下列有關高速鋼材料之敘述何者正確 1. S K H 51 是屬於W 系高速鋼 2. S K H 2 是屬於M o 系高 速鋼 3. 高速鋼材質因熱傳導較差,加熱時須採取多段式預熱方式加熱 4. 高速鋼淬火組織常存在大量殘留沃斯田體,因此需施以數次高溫回火處理。
答案：(3) 高速鋼材質因熱傳導較差,加熱時須採取多段式預熱方式加熱、(4) 高速鋼淬火組織常存在大量殘留沃斯田體,因此需施以數次高溫回火處理
解析：依JIS規格，SKH51為鉬系（Mo系）高速鋼（相當於M2），SKH2為鎢系（W系）高速鋼（相當於T1），故選項1、2兩者恰好相反，皆錯。高速鋼合金量高、熱傳導差，直接升溫易裂，須採500℃、800℃等多段式預熱，選項3正確。淬火後組織含大量殘留沃斯田體，須在約560℃反覆高溫回火2～3次，促使殘留沃斯田體轉變並產生二次硬化，選項4正確。
18 - 8 不銹鋼鑄件( S C S 13 ) 之鑄造組織特徵含 1. 肥粒體 2. 沃斯田體 3. 變韌體 4. 鉻碳化合物。
答案：(1) 肥粒體、(2) 沃斯田體、(4) 鉻碳化合物
解析：SCS13為18-8（304型）沃斯田體系不鏽鋼鑄件（相當於CF8）。為防止熱裂，鑄造成分常保有少量δ肥粒體，故組織為沃斯田體（γ）基地＋肥粒體（δ），選項1、2正確。鑄態下亦可能析出鉻碳化合物（如Cr23C6）於晶界，選項4正確。變韌體（bainite）非18-8鑄件典型組織，須特殊冷卻才形成，故選項3錯誤。
下列波來體組織的敘述何者正確 1. 由肥粒體和雪明碳體構成 2. 由肥粒體和麻田散體構成 3. 由肥粒體和沃斯田體構成 4. 含碳量約為0 . 77 w t % 的共析組成。
答案：(1) 由肥粒體和雪明碳體構成、(4) 含碳量約為0 . 77 w t % 的共析組成
解析：波來體（Pearlite）為共析反應產物，由肥粒體（Ferrite）與雪明碳體（Cementite, Fe3C）兩相層狀交錯構成，故選項1正確。依鐵碳平衡圖，含碳量0.77 wt%的沃斯田體在727℃發生共析反應生成波來體，故選項4正確。選項2麻田散體（Martensite）為淬火無擴散變態產物，選項3沃斯田體（Austenite）為高溫相，兩者皆非波來體組成。
一般的機械構造用零件常承受反覆荷重,為提高其疲勞強度必須 1. 確保調質硬度45 H R C 2. 採用金屬滲透的表面處理 3. 使表面平滑且存在殘留壓縮應力 4. 藉淬火- 低溫回火提高硬度。
答案：(1) 確保調質硬度45 H R C、(3) 使表面平滑且存在殘留壓縮應力
特別要求尺寸安定性的碳工具鋼進行深冷處理之原因為 1. 避免冷卻時形成費德曼組織 2. 避免晶粒粗大化 3. 消除殘留沃斯田體 4. 高溫回火會導致過度軟化。
答案：(3) 消除殘留沃斯田體、(4) 高溫回火會導致過度軟化
解析：碳工具鋼淬火後仍殘留部分沃斯田鐵，它在常溫會緩慢轉變為麻田散鐵，因體積膨脹而造成尺寸漂移，對量規、模具等要求尺寸安定性的零件極為不利。深冷處理（約 -80°C 以下）可提供足夠驅動力，使殘留沃斯田鐵繼續麻田散鐵化，再經回火使組織穩定。若改以高溫回火來分解殘留沃斯田鐵，硬度會大幅下降而過度軟化，喪失工具鋼應有的硬度與耐磨性，故以深冷處理取代。費德曼組織與晶粒粗大化則與冷卻速度及加熱溫度有關，非深冷處理的目的。
下列哪些屬於鍛製加工 1. 陶瓷拉胚 2. 擠製 3. 輥軋 4. 抽拉。
答案：(2) 擠製、(3) 輥軋、(4) 抽拉
解析：鍛製加工（金屬塑性加工）係對金屬施加外力使其產生永久塑性變形以成形。擠製（extrusion, 2）將金屬強制通過模具、輥軋（rolling, 3）使金屬通過軋輥、抽拉（drawing, 4）將金屬拉過模孔，均屬金屬塑性加工，故皆正確。選項1陶瓷拉胚為黏土（陶瓷）成形工藝，非金屬材料之塑性加工，故錯誤。
比例積分控制式( P I D ) 控制器特點有 1. 結構複雜 2. 穩定性好 3. 比例控制 4. 工作可靠。
答案：(2) 穩定性好、(3) 比例控制、(4) 工作可靠
鋼材經麻回火熱處理後可以觀察到哪些組織 1. 肥粒體 2. 變韌體 3. 麻田散體 4. 波來體。
答案：(2) 變韌體、(3) 麻田散體
解析：麻回火(恆溫麻田散化)係將鋼沃斯田化後急冷至Ms點上方熱浴均溫，再取出空冷使變態為麻田散體，故主要組織為麻田散體(3正確)；因均溫區位於變韌體生成溫度範圍，若保持時間較長會伴生部分變韌體(2正確)。肥粒體與波來體需較高溫緩冷才形成，麻回火不會出現，故選2、3。
下列有哪些項目是屬於5 S 現場管理法的活動? 1. 習慣性( S h u k a n k a ) 2. 修身( S h i t s u k e ) 3. 清掃( S e i s o ) 4. 整理( S e i r i ) 。
答案：(2) 修身( S h i t s u k e )、(3) 清掃( S e i s o )、(4) 整理( S e i r i )
解析：5S現場管理法為整理(Seiri)、整頓(Seiton)、清掃(Seiso)、清潔(Seiketsu)、教養/修身(Shitsuke)五項。選項中清掃(Seiso,3)、整理(Seiri,4)、修身(Shitsuke,2)均屬5S；「習慣性(Shukanka)」非5S用語，5S並無此項，故選2、3、4。
鋼的鑄錠常含有下列哪些缺陷 1. 偏析 2. 流線 3. 氣孔 4. 粗鬆組織。
答案：(1) 偏析、(3) 氣孔、(4) 粗鬆組織
解析：鋼鑄錠常見缺陷包括偏析(1，合金元素與雜質凝固時分布不均)、氣孔(3，凝固過程氣體未能逸出)、粗鬆組織(4，收縮造成的縮孔與疏鬆)。流線(2)是鍛造或軋延加工使夾雜物沿變形方向延伸所形成，屬加工組織缺陷，並非鑄錠本身缺陷，故選1、3、4。
下列哪些熱處理溫度不會高於A 1 線溫度 1. S K D 11 工具鋼淬火後回火處理 2. S K 2 工具鋼淬火 3. S K 2 工具鋼製程退火處理 4. S 45 C 碳鋼應力消除。
答案：(1) S K D 11 工具鋼淬火後回火處理、(3) S K 2 工具鋼製程退火處理、(4) S 45 C 碳鋼應力消除
解析：A1線約727°C。回火、製程退火、應力消除均屬A1以下處理：SKD11淬火後回火約150~520°C(1)；SK2製程退火約600~650°C(3)；S45C應力消除約550~650°C(4)，皆不高於A1。SK2淬火須加熱至Acm以上(約770~820°C)，明顯高於A1，故(2)除外，選1、3、4。