民國105年 第1梯次 02104 熱處理-高週波熱處理乙級 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。
中性鹽浴在加熱時常添加少量的A l - M g 粉末,其目的為 1. 提高鹽浴熔點減少鹽浴蒸發 2. 防止工件的氧化脫碳 3. 增加鹽浴之流動性 4. 增加鹽浴溫度之均勻性。
答案：(2) 防止工件的氧化脫碳
解析：中性鹽浴加熱時，鹽浴中微量氧或氧化物會造成工件氧化與脫碳。添加少量鋁（Al）、鎂（Mg）粉末，因其對氧親和力極強，可作為脫氧劑還原鹽浴中的氧化物並去除溶解氧，從而防止工件表面氧化與脫碳（選項2正確）。Al、Mg並不提高鹽浴熔點（選項1錯），亦非主要用於增加流動性或改善溫度均勻性（選項3、4非主要目的）。此為保護性鹽浴處理之關鍵措施。
增加鈹銅強度最有效的方法為 1. 析出硬化處理 2. 冷加工 3. 麻田散體變態 4. 微化晶粒。
答案：(1) 析出硬化處理
解析：鈹銅（Cu-Be合金，如C17200含Be約1.8～2.0%）屬析出硬化型合金，強化最有效的方法是析出硬化處理（時效硬化，選項1正確）：固溶處理後冷加工再於約300～340℃時效，使細緻的γ₂相（CuBe金屬間化合物）析出而大幅強化，抗拉強度可達1000 MPa以上。冷加工（選項2）雖可提升強度但效果有限；鈹銅不發生麻田散體變態（選項3錯）；微化晶粒（選項4）對強度提升不如析出硬化顯著。
測定值若落在「管制圖」之界限內,則表示其值 1. 是在正常狀況 2. 有追查原因之必要 3. 超出水準 4. 有非機遇原因。
答案：(1) 是在正常狀況
解析：管制圖係依據統計原理，以管制界限（UCL、LCL）區分製程變異來源。當測定值落在界限內，表示製程僅受隨機（機遇）原因影響，處於統計上的穩定或受控狀態，即正常狀況（選項1正確），無須立即追查原因。若點子超出界限（對應非機遇原因）或呈現連續上升、規則性等異常型態，才表示有異常，必須追查（選項2、4對應異常情形，非界限內狀況）。
兩種融點溫度分別為A 及B 的鹽浴原料,配合成共晶組成後加熱,其混合後之融點溫度為 1. A 與B 之平均溫度 2. 與兩者中較低者同一溫度 3. 與兩者中較高者同一溫度 4. 比A 及B 都低。
答案：(4) 比A 及B 都低
解析：兩種鹽類混合形成共晶系統時，共晶組成對應相圖上的最低熔點（共晶溫度），此溫度低於任一純組成A或B各自的熔點，這是共晶反應的特性：液相在共晶溫度同時凝固成兩固相，所需熱能最低。故混合後熔點比A及B都低（選項4正確）。選項1平均溫度、選項2取較低者、選項3取較高者均不符合共晶原理。
鋁合金固溶處理後的冷卻方法為 1. 油冷 2. 空冷 3. 爐冷 4. 水冷。
答案：(4) 水冷
解析：鋁合金固溶處理後須快速冷卻（淬火），將Cu、Mg、Zn等溶質原子以過飽和狀態保留於α固溶體中，抑制降溫過程中的析出反應，後續再以時效處理析出細緻強化相提升強度。若冷速不足（如空冷、爐冷、油冷），會在降溫途中提早析出粗大相而喪失強化潛能。故工業上鋁合金固溶處理後一般採水冷或強制水冷（亦可視合金選用水溶性聚合物淬火液）以確保足夠冷速。因此正確冷卻方法為水冷。
以火花試驗來判斷混在一起之四種鋼料,其中沒有爆發性火花之鋼種為 1. A I S I 304 2. S K 3 3. S 10 C 4. A I S I 420 。
答案：(1) A I S I 304
解析：火花試驗中火花形態由鋼中碳含量與合金元素決定。AISI 304為沃斯田鐵系不鏽鋼，含高鎳、高鉻且碳量低，火花短而細、幾乎不分叉、無明顯爆裂（爆發性火花）特徵；相對地，SK3為高碳工具鋼、S10C為碳鋼、AISI 420為麻田散鐵系不鏽鋼（含碳較高），三者均會產生明顯爆花與分叉。故四種鋼料中沒有爆發性火花的鋼種為AISI 304。
氣體滲碳時,下列何者與煤煙引起的害處無關 1. 增加設備維修費 2. 造成爐氣不穩定 3. 影響表面硬度 4. 影響蕊部硬度。
答案：(4) 影響蕊部硬度
解析：氣體滲碳時若爐內產生煤煙（soot），會附著於工件與爐壁，使爐氣碳勢不穩定、阻礙滲碳反應並造成表面碳濃度不均，進而影響滲碳層表面硬度與品質，同時增加設備清理與維修費用。但蕊部（心部）硬度主要由母材含碳量及淬火後組織（如低碳麻田散體）決定，與滲碳爐內煤煙並無直接關係。故與煤煙引起害處無關者為「影響蕊部硬度」。
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. 9 2. 4 3. 8 4. 11 。
答案：(1) 9
解析：依ASTM E112晶粒度標準，放大100倍下每平方吋晶粒數N與晶粒度號數G關係為 N = 2^(G−1)。題示N = 256，代入得 2^(G−1) = 256 = 2^8，故 G−1 = 8，G = 9。計算顯示該鋼料為9號晶粒度（細晶粒）。若誤用N = 2^G會得8號，但標準公式為G−1，故正確為9。答案為1。
下列組織何者硬度最大 1. 麻田散體 2. 變韌體 3. 波來體 4. 雪明碳體。
答案：(4) 雪明碳體
解析：鋼中各組織硬度（維氏硬度約值）比較：雪明碳體（Fe3C）約800～1000 HV，為鋼中最硬之相，屬硬脆金屬間化合物；麻田散體約700～900 HV（視含碳量）；變韌體約350～550 HV；波來體約200～300 HV。雪明碳體硬度明顯高於其他三者，故四者中硬度最大者為雪明碳體，而非麻田散體。
較適合施予表面滲氮處理的鋼種是 1. S A C M 645 2. S C M 415 3. S 15 C K 4. S N C M 415 。
答案：(1) S A C M 645
解析：滲氮處理係在鋼件表面形成氮化物硬化層，需鋼中含與氮親和力強之合金元素（如Al、Cr、Mo、V）以生成高硬度氮化物。SACM645為鋁鉻鉬系滲氮專用鋼（相當於38CrMoAl），含Al可形成高硬度AlN，最適合滲氮；SCM415、SNCM415為滲碳鋼，S15CK亦屬滲碳用鋼，並非滲氮鋼。故較適合表面滲氮者為SACM645。
鋁門窗一般是擠製成型,一般常使用之鋁合金之代號為 1. 2024 2. 1100 3. 7075 4. 6063 。
答案：(4) 6063
解析：鋁門窗以擠製（擠壓）成型，要求擠壓性佳、耐蝕、易陽極氧化著色且具中等強度。6063為Al-Mg-Si系擠型專用合金，擠壓性優良、表面處理性佳，為門窗與帷幕牆最常用；1100純鋁強度偏低；2024、7075雖強度高，但擠壓性與耐蝕性較差，多用於航空結構件。故鋁門窗擠製成型常用代號為6063。
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. N i , N i - C u 2. C u , N i - C u 3. 與熱電偶相同 4. C u , C r - N i 合金。
答案：(2) C u , N i - C u
解析：PR型（即R型，Pt-PtRh）熱電偶屬貴金屬熱電偶。其補償導線為降低成本，並不採用與熱電偶相同之鉑銠材質，而使用特性相近之廉價金屬：正極用銅（Cu），負極用銅鎳合金（Cu-Ni，即康銅）。此組合可在補償導線與熱電偶接點處產生與熱電偶相近之熱電動勢，達成冷端溫度補償之功效。故正負極材料為Cu、Ni-Cu。
高壓電線路與房屋應保持最小水平間隔為 1. 3 . 5 2. 0 . 5 3. 2 . 5 4. 1 . 5 公尺。
答案：(4) 1 . 5 公尺
解析：依據「屋外供電線路裝置規則」有關架空線路與建築物間隔之規定，高壓電線路（架空）與房屋（建築物）間應保持之最小水平間隔不得小於1.5公尺，目的在防止線路斷落或人員過度接近帶電體而發生感電危險。低壓線路所需間隔較小，高壓則須達1.5公尺以上，故正確數值為1.5公尺。
淬火油的油量概算應為淬火鋼重量之 1. 20 倍以上 2. 3 倍以上 3. 5 倍以上 4. 10 倍以上。
答案：(4) 10 倍以上
鎳鉻系電熱線之接線端加粗之主要目的為 1. 增加接線端散熱面積 2. 接線端強度增加 3. 鎖緊固定容易 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：鎳鉻系電熱線（如 Ni-Cr 80/20）利用高電阻發熱，線徑細、電阻大才能產熱。若接線端仍維持細線，局部電阻高會使接點也發熱、氧化甚至燒毀，造成接觸不良。依電阻公式 R=ρL/A，將接線端加粗可增大截面積 A、降低該處電阻，使電流流過時幾乎不發熱，保護接點。故主要目的為減少電阻以免接線端發熱。增加散熱面積或強度並非設計主因，鎖緊容易亦非關鍵。
熱電偶用補償導線之材質為 1. 任何金屬導線 2. 同一熱電動勢之金屬導線 3. 銅線 4. 鎳鉻線。
答案：(2) 同一熱電動勢之金屬導線
解析：熱電偶測溫時，若以一般銅線延長，會因延伸接點溫度不同而產生額外熱電動勢，造成誤差。補償導線（延長導線）的材質必須在使用的溫度範圍內，具有與原熱電偶「相同熱電動勢特性」的一對導線，使延伸處的熱電勢變化與原熱偶一致，補償接點溫差誤差。並非任意金屬、單純銅線或鎳鉻線即可，須成對匹配熱電偶型號（如 K 型配 K 型補償線），才能使溫度讀值正確。
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 . 75 ~0 . 85 % 2. 0 . 35 ~0 . 45 % 3. 0 . 15 ~0 . 25 % 4. 0 . 55 ~0 . 65 % 之處。
答案：(2) 0 . 35 ~0 . 45 %
解析：滲碳工件淬火後，表面高碳處形成高硬度麻田散體，往內碳濃度遞減。所謂「有效硬化深度」一般指表面至硬度達 HRC 50（約 HV 513）處的深度；此硬度約對應含碳量 0.4%。故粗略而言，有效硬化深度位置之含碳量約在 0.35～0.45% 之間。若低於此值（如 0.15～0.25%）已難淬火硬化；高於 0.45%（如 0.55～0.85%）則位於更表層高碳區，非有效硬化層之界線。
S C M 440 鋼材製成之零件,經淬火回火後再行氣體氮化處理,下列何者為最適當的回火溫 度 1. 300 °C 2. 400 °C 3. 650 °C 4. 550 °C。
答案：(4) 550 °C
解析：氣體氮化通常在約 500°C 低溫進行。為避免氮化過程中工件被「再回火」而軟化，氮化前之回火溫度必須高於氮化溫度，使組織在氮化溫度下已穩定。SCM440（相當於 4140）調質後若回火 300、400°C，均低於氮化溫度，氮化時會軟化心部；650°C 雖可但心部過軟、強度不足。故最適當取 550°C，既高於氮化溫度防止軟化，又維持適當心部強度與韌性。
洛氏硬度H R 30 N 70 所代表的意義為硬度值70, 1. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器,試驗荷重30 k g 2. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 K g 3. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 牛頓 4. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器試驗荷重30 牛頓。
答案：(2) 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 K g
以勃氏硬度檢測硬度之試片,寬度必須為凹痕直徑之 1. 5 倍 2. 2 倍 3. 3 倍 4. 10 倍以上。
答案：(1) 5 倍
解析：勃氏硬度試驗要求壓痕中心至試片邊緣的距離至少為壓痕直徑的2.5倍，兩側合計即約5倍，故試片寬度須為壓痕直徑的5倍以上。寬度不足會產生邊緣效應，使壓痕被撐開變大、硬度讀值偏低；此外試片厚度也須達壓痕深度的8倍以上。2倍與3倍皆小於2.5倍邊距的要求，10倍以上則非必要。
鋼淬火時不會減小臨界冷速之元素是 1. V 2. C o 3. M o 4. M n 。
答案：(2) C o
解析：鋼淬火時，多數合金元素（如 Mn、Mo、V、Cr、Ni）會延遲波來鐵變態、降低臨界冷速，提高硬化能（沃斯田體安定化）。唯獨鈷（Co）例外：Co 會加速碳化物析出與波來鐵變態，提高臨界冷速、降低硬化能，且使 Ms 點上升。故「不會減小臨界冷速」的元素是 Co。V、Mo、Mn 均屬降低臨界冷速、增加硬化能之元素，與題意相反。
下列何種工件最需要實施加壓淬火 1. 衝頭 2. 離合器板 3. 齒輪 4. 球桿。
答案：(2) 離合器板
解析：加壓淬火（壓淬）是在淬火冷卻的同時以壓模夾持工件，抑制翹曲並校正平面度。離合器板為薄圓盤狀、剛性低，淬火時因內外冷卻不均極易變形，最需要實施加壓淬火。衝頭、齒輪、球桿多屬塊狀或桿狀，形狀剛性較佳，一般採普通淬火、局部淬火或感應淬火即可。
碳鋼之包晶反應溫度約 1. 727 °C 2. 1148 °C 3. 538 °C 4. 1495 °C。
答案：(4) 1495 °C
解析：Fe-C 相圖中有三個重要反應：共晶反應（液態→沃斯田體＋雪明碳體）約 1148°C；共析反應（沃斯田體→肥粒鐵＋雪明碳體，即波來鐵）約 727°C；包晶反應（δ鐵＋液態→沃斯田體）約 1495°C，發生於約 0.17%C 處。故碳鋼之包晶反應溫度約 1495°C。538°C 並非 Fe-C 相圖主要反應溫度；727°C 為共析、1148°C 為共晶，皆非包晶。
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. 淬火時易生波來體 2. 臨界冷卻速率大 3. 容易淬火硬化 4. 較易退火軟化。
答案：(3) 容易淬火硬化
鋼材淬火後,殘留沃斯田體量的多寡與下列何者無關 1. 化學成份 2. 加熱速度 3. 加熱溫度 4. 冷卻速度。
答案：(2) 加熱速度
解析：殘留沃斯田體量主要受化學成分（碳與合金元素會降低Ms並增加殘留量）、加熱溫度（影響沃斯田體含碳量與晶粒）、冷卻速度（影響變態進行程度）影響。加熱速度僅關係升溫快慢，對淬火後沃斯田體殘留量無直接作用，故與殘留沃斯田體量無關。
S N C M 439 的碳當量比S 45 C 1. 高 2. 差不多 3. 低 4. 不一定。
答案：(1) 高
解析：碳當量 CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15。S45C為中碳鋼，C≈0.45%、Mn≈0.7%，CE≈0.57。SNCM439為鎳鉻鉬鋼，C≈0.39%、Ni≈1.8%、Cr≈0.8%、Mo≈0.25%、Mn≈0.7%，CE≈0.39+0.12+0.21+0.12=0.84。雖SNCM439含碳略低，但Ni、Cr、Mo使碳當量明顯高於S45C。
下列何種鋼料淬火到室溫時的殘留沃斯田體含量最多 1. 軸承鋼 2. 高速鋼 3. 構造用碳鋼 4. 工具用碳鋼。
答案：(2) 高速鋼
解析：殘留沃斯田體量隨鋼中碳與合金元素增加而增多，因合金元素降低Ms溫度，使更多沃斯田體冷至室溫仍未轉變為麻田散體。高速鋼含大量W、Mo、Cr、V及高碳，合金度高、Ms低，淬火至室溫仍保留大量殘留沃斯田體；相較軸承鋼、構造用與工具用碳鋼，其殘留量最多。
淬火高錳鋼組織為 1. 變韌體 2. 麻田散體 3. 肥粒體 4. 沃斯田體。
答案：(4) 沃斯田體
解析：高錳鋼（如Hadfield鋼，Mn約12～14%、C約1.0～1.2%）中Mn為擴大沃斯田體相區之元素，使沃斯田體在室溫穩定存在。經水淬可抑制碳化物析出，獲得全沃斯田體組織；此沃斯田體受衝擊加工後會硬化而具高耐磨性，故淬火高錳鋼組織為沃斯田體。
A D I 鑄鐵是實施何種熱處理而得 1. 麻回火 2. 沃斯回火 3. 麻淬火 4. 恒溫退火。
答案：(2) 沃斯回火
解析：ADI（Austempered Ductile Iron，沃斯回火球墨鑄鐵）係將球墨鑄鐵沃斯田體化後，快速冷卻至鹽浴，於250～400℃間進行「沃斯回火（austempering）」恆溫變態，使沃斯田體轉變為肥粒鐵＋沃斯田體之針狀（ausferritic）組織。故由沃斯回火處理而得。
機械構造用碳鋼經完全退火後的硬度為 1. H B 100 ~200 2. H B 800 ~1000 3. H B 20 ~30 4. H B 400 ~550 。
答案：(1) H B 100 ~200
解析：機械構造用碳鋼(如S45C、含碳約0.3~0.5%)經完全退火(爐冷)後，組織為肥粒鐵+波來鐵，硬度約HB130~200，落在HB100~200範圍(選項1)。HB800~1000(選項2)為淬火硬化態；HB20~30(選項3)過低不合碳鋼；HB400~550(選項4)約為高碳鋼淬火或高碳材料正常化值，非中碳鋼退火硬度。故選1。
某產品之某特性數據之直方圖均在規格界限內,從經營的理念圖以何者為佳 1. 2. 3. 4. 。
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 A 2. H B 3. H R C 4. H R B 。
答案：(1) H R A
解析：滲碳或滲碳氮化件有效硬化深度僅0.3～0.5mm，若用HRC（總荷150kg、金剛石圓錐）需試片具足夠厚度，薄層會受底材影響致硬度偏低不準；HB壓痕大不適薄層；HRB用鋼珠適軟材。HRA（金剛石、60kg）壓痕淺，適於薄硬化層，可測得較正確表面硬度，故選HRA。
淬火於猛烈攪拌之鹽水中之淬火激冷度(H 值)最高可達 1. 10 2. 2 3. 5 4. 3 。
答案：(3) 5
解析：淬火激冷度H值表示冷卻能力：靜止油約0.3、靜止水約1.0、攪拌水約2、鹽水約2。劇烈攪拌之鹽水因對流與汽化作用強烈，冷卻最快，其H值最高可達約5。故猛烈攪拌鹽水之淬火激冷度最高可達5。
L + S 1 →S 2 之反應,其中L 為某一種成份之液態;S 1、S 2 代表不同成份之固態,稱為 1. 共析 2. 偏晶 3. 共晶 4. 包晶反應。
答案：(4) 包晶反應
解析：包晶反應（peritectic）之反應式為 L + S1 → S2，即一固定成分液相與已析出固相S1反應生成另一新固相S2，三者於恆溫進行。共晶為 L→S1+S2，共析為 S→S1+S2，偏晶為 L1→L2+S。題式 L+S1→S2 符合包晶反應定義。
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 304 2. S U S 316 3. 304 4. 316 。
答案：(3) 304
解析：18-8不銹鋼指含鉻約18%、鎳約8%的沃斯田體系不銹鋼，其CNS種類符號為304。SUS 304是日本JIS的表示方式，並非CNS符號；316（SUS 316）為添加鉬的18-10-2系鋼種，耐蝕性較佳，但成分並非標準18-8，故不為本題答案。
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,此時沃斯田體所含碳量約 1. 6 . 69 % 2. 4 . 3 % 3. 0 . 77 % 4. 2 . 11 %。
答案：(4) 2 . 11 %
解析：Fe–C 平衡圖中，共晶點碳含量為 4.3%、溫度約 1148°C，共晶反應為液態（4.3% C）→ 沃斯田體（γ）＋雪明碳體（Fe3C）。此時沃斯田體含碳量即為該溫度下其最大溶碳量 2.11%；雪明碳體固定為 6.69%。4.3% 為共晶液體總碳量，0.77% 為共析反應含碳量。故沃斯田體含碳量約 2.11%。
酸性陽極處理所用之化學原料不適用者為 1. 鉻酸 2. 氫氧化鈉 3. 草酸 4. 磷酸。
答案：(2) 氫氧化鈉
解析：陽極處理（anodizing）在酸性電解液中進行，使鋁表面生成氧化膜；常用酸性原料有鉻酸、草酸、硫酸、磷酸等。氫氧化鈉為強鹼，屬鹼性藥劑，會溶解鋁而不形成陽極氧化膜，因此不適用於酸性陽極處理。故酸性陽極處理不適用者為氫氧化鈉。
氣冷式真空爐以 1. H e 2. N 2 3. N 2 +A r 4. A r 之冷卻速率最快。
答案：(1) H e
解析：氣冷式真空爐以氣體做為淬火冷卻介質，冷卻速率取決於氣體熱傳導率與比熱。氦氣（He）分子量低、熱傳導率高，冷卻能力最佳；氮氣（N2）與氬氣（Ar）冷卻速率較慢，混合氣亦不如純 He。故以 He 冷卻速率最快。
金屬之「熱加工」之定義乃指 1. 加熱到工件有火色之溫度 2. 加熱至730 °C以上 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：金屬「熱加工」的定義為在再結晶溫度以上進行塑性加工（如軋延、鍛造），加工中同時發生再結晶，不產生加工硬化。室溫以上未必超過再結晶溫度（如鉛室溫即為熱加工），730°C 或火色溫度並非普適定義。故正確為加熱至該金屬再結晶溫度以上。
巨觀組織觀察無法做鋼棒之 1. 多孔質 2. 毛裂 3. 含碳量 4. 介在物的觀察。
答案：(3) 含碳量
解析：巨觀組織（macrostructure）以肉眼或低倍率觀察，可檢出氣孔、多孔質、毛裂、介在物、偏析、流線等缺陷。含碳量屬化學成分，須以化學分析或依顯微組織判讀得知，無法由巨觀組織直接判斷。故巨觀組織無法做鋼棒之含碳量觀察。
鍛造件的合模線處都留有飛邊(或毛邊,f l a s h )其造成的主要原因是 1. 高溫加熱膨脹 2. 材料體積錯估過多 3. 模穴設計錯誤所造成 4. 為了使上下模不直接互擊損模而留緩衝量。
答案：(4) 為了使上下模不直接互擊損模而留緩衝量
解析：鍛造合模線（parting line）處的飛邊（flash）是模具設計時刻意讓多餘材料由分模面溢出形成。其主要目的是容許材料體積公差，並使上下模之間保有緩衝間隙，避免上下模直接互擊造成損傷。故成因是為緩衝避免損模而留的緩衝量。
波來體的粗細是由 1. 雪明碳體與肥粒體平均間距大小 2. 波來體的結晶粒大小 3. 肥粒體之含量多寡 4. 雪明碳體的含量多寡決定之。
答案：(1) 雪明碳體與肥粒體平均間距大小
解析：波來體（pearlite）由層狀肥粒體與雪明碳體交替排列組成，其粗細由層片間距（interlamellar spacing），即雪明碳體與肥粒體平均間距大小決定；冷卻愈慢層片間距愈大、波來體愈粗。故波來體粗細由雪明碳體與肥粒體平均間距決定。
實施沃斯回火時,恒溫槽的溫度應在 1. 鼻部與M s 之間 2. M f 以下 3. M s 與M f 之間 4. A 1 與鼻部之間。
答案：(1) 鼻部與M s 之間
解析：沃斯回火是將鋼加熱沃斯田鐵化後，急冷並保持於Ms點與TTT曲線鼻部之間的恆溫槽中，使過冷沃斯田鐵恆溫變態為變韌體（下變韌體），可得高韌性且變形量小。若保持於Ms以下或Ms～Mf之間，會生成麻田散體；若在A1與鼻部之間保持，則得到波來體組織，均非沃斯回火的目的。
氮化用鋼中主要合金元素為 1. W 、P b 、M o 2. C u 、P b 、N i 3. A l 、W 、S i 4. A l 、C r 、M o 。
答案：(4) A l 、C r 、M o
解析：氮化鋼需含有易形成氮化物的強碳化物形成元素，主要為 Al、Cr、Mo。AlN 硬度極高且分散細微，Cr 和 Mo 也能形成極硬氮化物（CrN、Mo₂N），提高表面硬度與耐磨性。選項 1 的 W 雖能氮化但 Pb 有害；選項 2 的 Cu、Pb、Ni 難形成穩定氮化物；選項 3 的 Si 不形成氮化物，W 非主流。
以下那種方法可應用於檢定淬火液之冷卻能的變化 1. M s 點溫度測定 2. 鋼之斷面硬度分佈曲線製作 3. 沃斯田體化溫度檢定 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：檢定淬火液冷卻能力最直接的方法是測量標準鋼球或試片的斷面硬度分佈曲線（如 JIS K 2242 或 ASTM D 6200），藉由硬度梯度反映冷卻速度與硬化層深度。選項 1 的 Ms 點屬材料本質，不因淬火液改變；選項 3 的奧斯田體化溫度屬加熱參數；選項 4 的成分分析屬材料驗收，非淬火液性能檢定。
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. 孔徑深度7 m m 2. 基孔制7 級公差 3. 孔內粗糙度7 級 4. 基軸制7 級公差。
答案：(2) 基孔制7 級公差
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. 50 % 3. 85 % 4. 25 %。
答案：(1) 75 %
解析：斷面縮率 Z = (A₀ - A₁)/A₀ × 100%。圓截面面積與直徑平方成正比，Z = (d₀² - d₁²)/d₀² × 100% = (10² - 5²)/10² × 100% = (100 - 25)/100 × 100% = 75%。選項 2 為直徑減少率，非斷面縮率定義；選項 3、4 數值錯誤。
與碳鋼熱處理最相關之變態反應為 1. 共析 2. 共晶 3. 偏晶 4. 包晶反應。
答案：(1) 共析
解析：碳鋼熱處理（退火、正火、淬火、回火）核心在於奧斯田體↔鐵素體+鐵素體的共析轉變（γ→α+Fe₃C，約 0.77 wt% C，727℃）。共晶為液態→兩固相（鑄鐵）；偏晶為固相→固相+另一固相；包晶反應為液態+固相→另一固相。
光學顯微鏡之解析度取決於 1. 鏡頭的開口度( N A 值) 2. 放大倍率 3. 試片的反光度 4. 試片的平坦度。
答案：(1) 鏡頭的開口度( N A 值)
解析：光學顯微鏡解析度 d = 0.61λ/NA（瑞利判據），NA = n sinθ 為數值孔徑，僅由物鏡開口角與介質折射率決定。放大倍率僅放大影像不提高解析度（空放大）；試片反光度與平坦度影響對比度與景深，不改變儀器本身解析極限。
有一工件經低溫鹽浴滲碳後,實施沃斯回火則應 1. 直接淬入麻回火鹽浴爐中 2. 令鹽液滴完後再行淬入麻回火鹽浴爐中 3. 先以強風吹去鹽液再行淬入麻回火鹽浴爐中 4. 先浸入一中性鹽浴加熱爐再行淬入麻回火鹽浴爐中。
答案：(4) 先浸入一中性鹽浴加熱爐再行淬入麻回火鹽浴爐中
解析：低溫鹽浴滲碳後工件表面殘留氰化鹽（含氰酸鹽），直接淬入馬氏體回火鹽浴（通常含亞硝酸鹽/硝酸鹽）會引發劇烈氧化還原反應甚至爆炸。標準作業：先置入中性鹽浴（如碳酸鈉/碳酸鉀）清洗並熱穩定，洗去殘留氰化物，再移入馬氏體回火鹽浴。選項 1、2、3 皆有安全風險。
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 4 2. f =k / d 3 3. f =k / d 4. f =k / d 2 。
答案：(4) f =k / d 2
解析：高週波感應加熱表皮效應深度 δ ≈ k/√f（δ 為電流密度降至 1/e 的深度），有效硬化層深度 d 正比於 δ，即 d ∝ 1/√f，整理得 f ∝ 1/d²，故 f = k/d²。選項 1、2 次方錯誤；選項 3 為線性關係，不符表皮效應物理規律。
下列相變態何者為非擴散變態 1. γ →α 2. γ →P 3. γ →M 4. γ →B ;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：(3) γ →M
解析：麻田散體變態(γ→M)屬無擴散變態(non-diffusion transformation)。沃斯田體降溫至Ms點以下時，碳原子來不及擴散，僅由鐵原子做無擴散的剪力位移(shear)，使面心立方(FCC)轉變為體心四方(BCT)而生成麻田散體。相對地，γ→α肥粒體、γ→P波來體、γ→B變韌體等變態均需碳與合金元素長程擴散，屬擴散型變態。故本題正確為選項3。
A r " 變態是由過冷沃斯田體變態成何種組織 1. 變韌體 2. 肥粒體 3. 麻田散體 4. 雪明碳體。
答案：(3) 麻田散體
解析：Ar″變態又稱麻田散體變態，是過冷沃斯田鐵在Ms點以下以無擴散、格子剪移方式瞬間形成的組織，即麻田散體。Ar1為沃斯田鐵擴散變態成波來體（肥粒體＋雪明碳體）；Ar′則為介於波來體與麻田散體之間的中間變態，生成變韌體，故本題應選麻田散體。
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. 3000 系 3. 6000 系 4. 2000 系。
答案：(2) 3000 系
解析：可實施析出硬化(時效硬化)之鍛造用鋁合金為2xxx(Al-Cu)、6xxx(Al-Mg-Si)、7xxx(Al-Zn-Mg)系，其合金元素固溶度隨溫度變化大，可經固溶處理、淬火及時效析出強化。3xxx系為Al-Mn合金，屬不可熱處理合金，只能靠冷加工硬化，無法析出硬化。故不能實施者為3xxx系，答案為選項2。
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
所謂P I D 溫度控制系統之P 是指 1. 積分 2. 比例 3. 等差 4. 微分控制。
答案：(2) 比例
解析：工業溫度控制PID中，P為Proportional(比例控制)，輸出與偏差成比例，用以縮小誤差；I為Integral(積分控制)，累積偏差以消除長期偏移；D為Derivative(微分控制)，依偏差變化率預測趨勢以抑制振盪。題目之P即指比例，故答案為選項2。
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. 不顯示 2. 偏低 3. 偏高 4. 正確溫度。
答案：(2) 偏低
解析：PR(R)型為鉑銠–鉑熱電偶，感度約10µV/°C；CA(K)型為鎳鉻–鎳鋁，感度約40µV/°C。當R型熱電偶接上K型儀表與補償導線，相同溫度下R型產生之電動勢遠小於K型，儀表依K型特性曲線換算，會讀出較低之溫度值。故所指示之溫度偏低，答案為選項2。
含磷高之鑄鐵容易生成史蒂田體( S t e a d i t e ) ,此組織是 1. 肥粒體+ F e 3 C + F e 3 P 2. 波來體+ F e 3 P + F e 3 C 3. F e 3 P + 肥粒體+ 沃斯田體 4. 肥粒體+ 麻田散體+ 石墨之共晶混合物。
答案：(1) 肥粒體+ F e 3 C + F e 3 P
解析：史蒂田體(Steadite)見於高磷鑄鐵，為磷偏析形成之磷共晶，主要由肥粒體(α)、雪明碳體(Fe3C)與磷化物Fe3P組成之三元共晶，常沿晶界呈白色網狀分布，性脆。選項1「肥粒體+Fe3C+Fe3P」正確描述其組成；其餘選項所列組織與史蒂田體不符。故答案為選項1。
三相電動機當電源線路斷脫一相時 1. 轉速變慢終至燒毀 2. 電動機立即停止轉動 3. 轉速相同繼續轉動 4. 立即燒毀。
答案：(1) 轉速變慢終至燒毀
解析：三相感應電動機運轉中若電源線斷脫一相(單相運轉)，因慣性不會立即停止，但失去旋轉磁場之平衡，轉矩下降、轉速變慢，剩餘兩相電流大幅增加而過熱，最終燒毀繞組。故不會立即停止也不會立即燒毀，而是轉速變慢終至燒毀，答案為選項1。
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. 草酸 4. 氟酸+硝酸。
答案：(4) 氟酸+硝酸
解析：不鏽鋼熱處理後表面常附著含Cr2O3之緻密氧化皮，最有效之淨化法為氟酸(HF)混合硝酸(HNO3)酸洗：HF溶解頑固氧化鉻層，HNO3去除金屬污染並使表面鈍化以恢復耐蝕性。單用鹽酸、硫酸或草酸效果均不及此混合酸。故答案為選項4。
下列熱處理常用氣體中,那些屬於氧化性氣氛 1. C O 2 2. H 2 O 3. H 2 4. C O 。
答案：(1) C O 2、(2) H 2 O
解析：氧化性氣氛指能與金屬反應使其氧化脫碳的氣體。CO2（二氧化碳）與H2O（水蒸氣）均含氧，會使鋼件表面氧化，屬氧化性氣氛。H2（氫氣）與CO（一氧化碳）為還原性氣氛，可防止氧化並能進行滲碳，不屬氧化性。故正確為1、2。
下列有關測溫用熱電偶的敘述那些正確 1. 係利用兩金屬間之膨脹係數差異來量測溫度 2. 定期檢驗的間隔與使用溫度有關,溫度愈高,間隔時間愈短 3. 使用補償線的主要目的是節省成本 4. C A 型補償線正極材質為純銅線。
答案：(2) 定期檢驗的間隔與使用溫度有關,溫度愈高,間隔時間愈短、(3) 使用補償線的主要目的是節省成本、(4) C A 型補償線正極材質為純銅線
解析：熱電偶是利用兩種異金屬接點因溫差產生熱電動勢（席貝克效應）測溫，並非利用膨脹係數差；利用膨脹係數差的是雙金屬溫度計。使用溫度愈高，熱電偶劣化愈快，定期檢驗間隔應縮短。補償導線以較便宜的金屬線替代昂貴的熱電偶線，主要目的為節省成本；CA（K型）補償線正極採純銅線、負極採康銅線。
有一抗拉試棒之標距為50 m m、標距內直徑為10 m m,斷裂時之破斷力為6 , 000 k g,斷裂後 標距長度為60 m m、直徑縮減為6 . 6 m m,下列機械性質那些正確 1. 延伸率為20 % 2. 抗拉強度為63 . 66 k g f / m m 2 3. 斷面收縮率為56 . 4 % 4. 斷面收縮率為43 . 6 % 。
答案：(1) 延伸率為20 %、(3) 斷面收縮率為56 . 4 %
解析：延伸率=(斷後標距−原標距)/原標距×100%=(60−50)/50×100%=20%，故1正確。抗拉強度以原斷面積計：A0=π/4×10²=78.54mm²，TS=6000/78.54=76.4kgf/mm²，非63.66，2錯。斷面收縮率=(A0−Af)/A0×100%，Af=π/4×6.6²=34.21mm²，(78.54−34.21)/78.54×100%=56.4%，故3正確、4錯。
下列有關連續爐設備的敘述那些正確 1. 退火用連續爐可採用發熱型爐氣來達到輝面熱處理的效果 2. 發生故障時受害程度比箱型爐嚴重 3. 適合少樣多量零件生產 4. 不適用於滲碳熱處理。
答案：(1) 退火用連續爐可採用發熱型爐氣來達到輝面熱處理的效果、(2) 發生故障時受害程度比箱型爐嚴重、(3) 適合少樣多量零件生產
解析：連續爐常配合保護性氣氛（含發熱型爐氣經控制）進行輝面退火，避免氧化脫碳，1正確。連續爐為連續生產，故障時爐內多量在製品同時受影響，受害程度較箱型爐嚴重，2正確。其適合少樣多量、固定製程的大量生產，3正確。連續爐亦可用於滲碳（如連續滲碳爐），故4「不適用」之說錯誤。
針對具有圓孔的機械零件,可提供良好耐疲勞性的機械加工法有 1. 鑽孔加工 2. 直接脫蠟鑄造 3. 鎕孔加工 4. 研磨加工。
答案：(3) 鎕孔加工、(4) 研磨加工
解析：圓孔零件之疲勞強度受孔壁表面粗糙度與應力集中影響甚大。鑽孔（1）表面粗糙且易留微裂痕，疲勞性差；直接脫蠟鑄造（2）為鑄態表面亦不佳。鎕孔（鏜孔，3）可提升孔壁尺寸精度與表面品質，研磨加工（4）能獲得極佳表面粗糙度並降低應力集中，二者均有助提高耐疲勞性，故選3、4。
有關沃斯田體組織,下列敘述那些為錯誤 1. 結晶構造為F . C . C . 2. 延韌性佳 3. 單位格子之原子數目為2 個 4. 為一強磁性體。
答案：(3) 單位格子之原子數目為2 個、(4) 為一強磁性體
解析：沃斯田體（γ-Fe）為面心立方（F.C.C.）構造，原子配位數高、滑移系多，故延韌性佳，1、2敘述正確。F.C.C.單位晶格原子數=8×1/8+6×1/2=4個，選項3稱2個（實為B.C.C.之值）錯誤。沃斯田體為順磁性（非強磁性），4稱其為強磁性體亦錯誤。故錯誤者為3、4。
下列有關重油爐設備的敘述那些正確 1. 爐氣與溫度容易控制 2. 設備及燃料成本較低 3. 容易產生噪音 4. 排氣之汙染性大。
答案：(2) 設備及燃料成本較低、(3) 容易產生噪音、(4) 排氣之汙染性大
解析：重油爐以重油為燃料，設備與燃料成本較電熱爐低，2正確。燃燒器噴燃時易產生噪音，3正確；燃燒排氣含SOx、NOx及煤煙，污染性大，4正確。相較電爐，重油爐之爐氣與溫度控制較不易精確（燃燒與霧化受工況影響），故1「容易控制」之說不正確。
高速鋼在淬火狀態下可以觀察到那些組織 1. 碳化物 2. 殘留沃斯田體 3. 肥粒體 4. 麻田散體。
答案：(1) 碳化物、(2) 殘留沃斯田體、(4) 麻田散體
解析：高速鋼淬火自高溫沃斯田體區急冷，因高合金延遲變態，組織含麻田散體（4）、大量殘留沃斯田體（2）及未溶碳化物（1）。碳化物為合金碳化物，淬火後仍存於基體中。肥粒體（3）為低溫相，高冷速淬火下不會生成，故不出現。正確為1、2、4。
下列那些前處理方法之目的為去除表面油脂 1. 濕式洗淨 2. 噴砂 3. 乾式洗淨 4. 滾桶研磨。
答案：(1) 濕式洗淨、(3) 乾式洗淨
解析：濕式洗淨（鹼液、水基洗淨劑）與乾式洗淨（有機溶劑蒸氣脫脂）的主要目的即去除工件表面油脂與切削油。噴砂是利用高速砂粒打擊去除氧化皮、銹垢，並非除油；滾桶研磨則以磨料相互摩擦達到去毛邊、拋光與去除氧化層，亦不屬除油前處理。故去除表面油脂者為濕式與乾式洗淨。
銲前預熱,銲後保溫主要是為防止 1. 硬化龜裂 2. 應力集中 3. 變形 4. 收縮。
答案：(1) 硬化龜裂、(3) 變形
常使用做為清淨鋼的脫氧劑,可能含有下列那些元素 1. 鋁 2. 矽 3. 鎳 4. 銅。
答案：(1) 鋁、(2) 矽
解析：清淨鋼為降低氧含量並控制夾雜物，常採強脫氧劑。鋁（Al）與氧親和力強，生成細緻 Al2O3；矽（Si）生成 SiO2，常與錳搭配成矽酸鹽，二者皆為典型脫氧元素。鎳、銅在煉鋼中屬合金元素，對氧親和力低，不作為脫氧劑使用。故可能含有之脫氧元素為鋁與矽。
有關氮化處理的敘述那些正確 1. 氮化層厚度可達3 m m 以上 2. 處理溫度介於900 ~ 950 °C之間 3. 表面硬度可達H V 1100 4. 使用反應氣體為N H 3 。
答案：(3) 表面硬度可達H V 1100、(4) 使用反應氣體為N H 3
解析：氮化屬低溫化學熱處理，常用溫度約 500～570°C（軟氮化約 570°C），遠低於 900～950°C。氮化層極薄，一般僅 0.1～0.6 mm，難達 3 mm 以上。反應氣體為氨氣（NH3），受熱分解出活性氮原子滲入表面，生成氮化物使硬度可高達 HV 900～1100。故正確為表面硬度可達 HV 1100 與使用 NH3。
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那些物質來防止氧 化 1. C a C 2 2. 氰氨基化鈣( C a C N 2 ) 3. 石墨 4. N a C N 。
答案：(2) 氰氨基化鈣( C a C N 2 )、(3) 石墨
解析：鹽浴爐長期使用時，熔融鹽易吸收空氣中氧氣及水氣而氧化劣化。為隔絕空氣並減少水氣，於熔融液面上撒覆覆蓋劑最為有效。氰氨基化鈣（CaCN₂）可與水氣反應而吸收水分，並有助於還原液面氧化物。石墨粉則屬物理性覆蓋劑，能覆蓋液面阻隔空氣，防止持續氧化。鈣碳化物（CaC₂）雖具脫水性但並非此類鹽浴常用之液面覆蓋物，氰化鈉（NaCN）多為浴成分而非單純用以「灑覆」防止液面氧化，故正確選項為 2、3。
碳鋼包晶反應中會出現的固相包括那些 1. δ 肥粒體 2. 沃斯田體 3. α 肥粒體 4. 雪明碳體。
答案：(1) δ 肥粒體、(2) 沃斯田體
解析：碳鋼相圖中包晶反應發生於約 1493°C、含碳約 0.17% 處，反應式為 δ 肥粒體（δ-Fe，固相）＋液態（L）→沃斯田體（γ-Fe，固相）。故包晶反應出現之固相為 δ 肥粒體與沃斯田體。α 肥粒體出現於 912°C 以下，雪明碳體（Fe3C）生成於共析與共晶反應，均不參與包晶反應。
常見表面滲透硬化熱處理方法有 1. 滲硼 2. 滲銅 3. 氮化 4. 滲碳。
答案：(1) 滲硼、(3) 氮化、(4) 滲碳
解析：表面滲透硬化係將合金元素擴散滲入表層以提升硬度與耐磨性。常見方法包括：滲碳（C 滲入低碳鋼）、氮化（N 滲入）、滲硼（B 滲入生成硼化物硬層）等。滲銅並非硬化處理，銅滲入不形成硬化層，且銅在鐵中溶解度低，工業上不作為表面硬化方法。故常見者為滲硼、氮化、滲碳。
沃斯田體系不銹鋼的編號有 1. 304 2. 201 3. 329 4. 420 。
答案：(1) 304、(2) 201
解析：沃斯田體系（沃斯田鐵型）不鏽鋼為面心立方組織，主要為 200 與 300 系列：201 屬 200 系（Cr-Mn-Ni），304 屬 300 系（18-8 Cr-Ni），皆為沃斯田體型。329 為肥粒鐵—沃斯田體雙相（duplex）不鏽鋼；420 為麻田散鐵型（martensitic）不鏽鋼。故屬沃斯田體系者為 304 與 201。
有關破斷面的敘述那些為正確 1. 抗拉破斷面附有原點之放射線狀態 2. 疲勞破斷面較粗糙 3. 疲勞破斷面呈似乎同心圓之波紋狀態 4. 抗拉破斷面較光滑。
答案：(1) 抗拉破斷面附有原點之放射線狀態、(3) 疲勞破斷面呈似乎同心圓之波紋狀態
解析：破斷面分析中，疲勞破斷面通常較光滑，並呈由裂源向外擴展之同心圓狀波紋（貝殼紋、海灘紋），故「疲勞破斷面呈似乎同心圓之波紋狀態」正確，而「疲勞破斷面較粗糙」錯誤。抗拉破斷面（尤其脆性）常由原點向外呈放射線狀，且延性抗拉為杯錐狀、表面較粗糙，故「抗拉破斷面較光滑」錯誤。正確為 1、3。
亞共析鋼沃斯田體化後,施以各種冷卻,可能得到下列那些組織 1. 變韌體 2. 初析雪明碳體 3. 初析肥粒體 4. 麻田散體。
答案：(1) 變韌體、(3) 初析肥粒體、(4) 麻田散體
解析：亞共析鋼沃斯田體化後冷卻，依冷卻速度快慢可得到不同組織：極慢冷得初析鐵素體（肥粒體）+ 珠光體；較快冷得初析鐵素體 + 貝氏體；更快冷則直接轉變為馬氏體（麻田散體）。變韌體（貝氏體）為中間溫度等溫轉變產物；初析雪明碳體僅出現於過共析鋼；初析肥粒體（鐵素體）為亞共析鋼特徵；麻田散體為快速淬火產物。故 1、3、4 正確。
共晶鑄鐵發生共晶反應時,下列那些敘述正確 1. 沃斯田體所含碳量約4 . 3 w t % 2. 雪明碳體約占52 w t % 3. 生成沃斯田體與雪明碳體之混合物 4. 共晶變態溫度約為1148 °C。
答案：(3) 生成沃斯田體與雪明碳體之混合物、(4) 共晶變態溫度約為1148 °C
鋼件經酸洗或鍍鋅,鍍鉻而發生氫脆性,下列脫氫或防止方法中那些有效 1. 酸洗液內加添抑制劑 2. 200 °C左右加熱4 小時 3. 沸水中長時間浸漬 4. 長時間浸漬於鹼液中。
答案：(1) 酸洗液內加添抑制劑、(2) 200 °C左右加熱4 小時、(3) 沸水中長時間浸漬