民國100年 第1梯次 02100 熱處理丙級 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。
鑄鐵的含碳量一般為 1. <0 . 02 % 2. 0 . 02 ~0 . 77 % 3. <2 . 11 % 4. 2 . 11 ~4 . 5 %。
答案：(4) 2 . 11 ~4 . 5 %
解析：依鐵碳平衡圖，鋼與鑄鐵以含碳量 2.11% 為界。鋼為含碳量小於 2.11% 的鐵碳合金；鑄鐵含碳量則大於 2.11%，工業上常見鑄鐵含碳約 2.11%～4.5%（灰口、球墨鑄鐵多在 2.5%～4.0%）。選項1（<0.02%）為工業純鐵範圍；選項2（0.02～0.77%）為亞共析鋼；選項3（<2.11%）包含全部鋼種；故鑄鐵含碳量應選 2.11%～4.5%，即選4。
洛氏硬度測試圓棒之圓柱面硬度時,所測之值應予修正,其原則為 1. 直徑愈大,補償(加值) 愈大 2. 直徑愈小,補償(加值)愈大 3. 直徑愈大,扣除(減值)愈大 4. 直徑愈小,扣除(減值)愈大。
答案：(2) 直徑愈小,補償(加值)愈大
鋁合金實施固溶處理後急冷的目的是 1. 增加硬度 2. 微化晶粒 3. 得到過飽和固溶體 4. 得到麻田散體。
答案：(3) 得到過飽和固溶體
解析：固溶處理是把鋁合金加熱到固溶線以上，使合金元素充分溶入α-Al基地，隨即急冷（淬火）以抑制第二相析出，室溫下便得到溶質濃度超過平衡值的過飽和固溶體，作為後續自然時效或人工時效的準備。急冷後材料通常較軟，並非直接增加硬度；也不會細化晶粒或形成麻田散體。故選3。
真空爐一般之真空度約在 1. 100 ~200 m m H g 2. 10 ~100 m m H g 3. 10 ~10 m m H g 4. 10 ~10 m m H g 。
答案：(3) 10 ~10 m m H g
解析：真空爐加熱時需降低爐內氣壓，以避免工件氧化、脫碳並促進脫氣，一般操作真空度約在10⁻²～10⁻³ mmHg（約0.13～1.3 Pa）範圍。100～200 mmHg或10～100 mmHg仍屬粗真空，殘餘氧氣過多，保護效果不足；更高真空則屬特殊製程需求，並非一般真空爐的常態設定。故選3。
維克氏硬度值雖為無名數但實際之單位為 1. l b f / i n 2. l b f / i n 3. k g f / m m 4. k g f / m m 。
答案：(3) k g f / m m
真空度常用單位是 1. M P a 2. B . T . U 3. T o r r 4. P S I 。
答案：(3) T o r r
解析：真空度的常用單位是Torr，1 Torr定義為1 mmHg，約等於133.3 Pa，可直接表示爐內殘餘氣體壓力。MPa與PSI雖是壓力單位，但數值較大，較適合表示正壓或高壓系統；B.T.U.是熱量單位，不是壓力單位。真空技術中另常用Pa，但本題選項以Torr最合適。故選3。
在鐵碳平衡圖中,α 固溶體稱為 1. 沃斯田體 2. 麻田散體 3. 肥粒體 4. 波來體。
答案：(3) 肥粒體
K 型( C h r o m e l - A l u m e l ) 熱電偶的最高使用溫度為 1. 600 °C 2. 800 °C 3. 1200 °C 4. 1600 °C。
答案：(3) 1200 °C
解析：K型熱電偶由Chromel（鎳鉻合金）與Alumel（鎳鋁合金）組成，常用於氧化性氣氛，標準連續使用溫度約可達1200°C，短期可略高。600°C與800°C低估其耐溫能力；1600°C則超出K型上限，會造成漂移與損壞，較高溫多改用B型、R型或S型貴金屬熱電偶。故選3。
彈簧用磷青銅,經冷加工後施以低溫退火,主要目的為提高 1. 斷面縮率 2. 彈性限 3. 伸長率 4. 抗拉強度。
答案：(2) 彈性限
解析：磷青銅彈簧經冷加工後會留下殘留應力，施以低溫退火（應力消除退火）可促使差排重新排列、降低內應力，使材料在彈性範圍內能承受較高應力而不產生塑性變形，因此主要提高彈性限，並穩定彈簧尺寸。伸長率、斷面縮率雖可能略增，但不是彈簧製程的主要目的；抗拉強度通常不會藉此提高。故選2。
碳鋼之高溫回火麻田散體本質上包含那二相 1. 肥粒體、雪明碳體 2. 沃斯田體、波來體 3. 波來體、肥粒體 4. 波來體、變韌體。
答案：(1) 肥粒體、雪明碳體
解析：鋼經淬火後形成麻田散體，再施以高溫回火，會使過飽和的碳析出成細小雪明碳體（Fe3C），麻田散體因此回復為肥粒體基地，因此高溫回火麻田散體本質上是由肥粒體與雪明碳體兩相組成，呈回火吐粒散體或回火糙粒體組織。沃斯田體是高溫相，波來體是共析組織，變韌體是等溫淬火產物，均不是高溫回火後的組成。回火溫度越高，碳化物越粗大，硬度與強度下降、韌性提高。
S C M 記號之鋼,主要合金元素含有 1. C 、M n 2. C 、M o 3. C r 、M o 4. C r 、M n 。
答案：(3) C r 、M o
解析：JIS鋼種記號SCM代表鉻鉬鋼，主要合金元素為Cr與Mo，並含適量C、Si、Mn。Cr可提高淬裂抵抗性與回火軟化抵抗，Mo能抑制回火脆性並改善硬化能，常用於齒輪、軸類等強韌零件。C、Mn對應的是碳錳鋼；C、Mo並非SCM的主體；Cr、Mn則屬鉻錳鋼。故選3。
碳鋼中唯一的碳化物是 1. 波來體 2. 雪明碳體 3. 麻田散體 4. 回火麻田散體。
答案：(2) 雪明碳體
解析：碳鋼中的碳化物只有雪明碳體（Fe₃C，又稱碳化鐵）。波來體是肥粒體與雪明碳體交錯排列的共析組織，本身不是單一碳化物；麻田散體是碳在α-Fe中的過飽和固溶體；回火麻田散體則是回火後形成的組織，可能含細小碳化物，但也不是碳鋼中唯一的碳化物。故選2。
下列元素何者會使鐵碳平衡圖中沃斯田體區域變窄 1. N i 2. C u 3. C r 4. M n 。
答案：(3) C r
鋼料退火時,採用保護爐氣的目的是 1. 促進鋼料軟化 2. 防止晶粒生長 3. 消除殘留應力 4. 防止氧化、脫碳。
答案：(4) 防止氧化、脫碳
解析：退火時工件置於高溫爐中，若爐內含氧或水汽，鋼表面會發生氧化生成氧化皮，且碳元素會與氧反應脫離表層造成「脫碳」，使表面含碳量下降、硬度與強度降低。通入保護爐氣（如惰性氣體、氫氣、分解氨或控制爐氣）的目的即在隔絕空氣，防止氧化與脫碳。至於軟化、防止晶粒生長、消除殘留應力，主要取決於退火溫度與冷卻速率的控溫程序，並非保護氣體的主要功能，故答案為防止氧化、脫碳。
高週波熱處理能有效改善鋼料的 1. 耐蝕性 2. 耐疲勞性 3. 耐熱性 4. 耐氧化性。
答案：(2) 耐疲勞性
解析：高週波熱處理利用集膚效應快速加熱工件表面，再快速淬火形成馬丹散體表層，內部保有韌性心部。此過程產生高壓縮殘餘應力於表層，能有效阻擋疲勞裂紋萌生與擴展，因此顯著提升耐疲勞性。耐蝕性、耐熱性、耐氧化性主要取決於材質成分與表面塗層，高週波熱處理本身不改善這些性質。
鑄造用鋁合金的添加元素中,可改善流動性之元素為 1. C u 2. M g 3. S i 4. F e 。
答案：(3) S i
解析：鑄造鋁合金中添加矽（Si）可顯著降低熔點、增加流動性，並縮減凝固收縮，是改善鑄造性最關鍵元素。常見如 ADC12 (Al-Si-Cu) 含 Si 9.5~12%。銅（Cu）提高強度硬度但降低流動性；鎂（Mg）用於熱處理強化；鐵（Fe）為雜質，過高會形成脆性金屬間化合物降低流動性與機械性質。
下列鋼種何者不具磁性 1. 鉻鋼 2. 鉻鉬鋼 3. 高錳鋼 4. 鎳鉻鉬鋼。
答案：(3) 高錳鋼
解析：高錳鋼（Hadfield steel，含 Mn 12~14%）屬奧斯田鐵基質，室溫下為順磁性，不具磁性，常用於無磁場合。鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼皆屬鐵磁性材料，在居里溫度以下均具磁性。
波來體是 1. 化合物 2. 混合物 3. 固溶體 4. 鐵的同素異形體。
答案：(2) 混合物
解析：波來體是鐵素體與絕對碳化鐵兩相在共析點經共析反應同時析出形成的層狀機械混合物，非化合物、非固溶體，也非鐵的同素異形體。其碳含量固定 0.77 wt%，屬平衡相圖上的共析組織。
下列因素何者可使碳鋼增加硬化能 1. 晶粒變細 2. 添加M n 元素 3. 加快冷速 4. 降低含碳量。
答案：(2) 添加M n 元素
解析：硬化能指鋼經淬火後獲得馬丹散體的深度能力。添加錳為常見廉價增加硬化能元素，因 Mn 降低共析轉變溫度並延遲珠光體轉變（右移 CCT 曲線），使馬丹散體易形成。晶粒變細反而降低硬化能（晶界增多加速鐵素體/珠光體核生）；加快冷速屬工藝參數非材質因素；降低含碳量會降低馬丹散體硬度與硬化深度。
下列何者不是退火的目的 1. 使組織均勻化 2. 改善切削性 3. 消除應力 4. 提高強度。
答案：(4) 提高強度
金屬受塑性變形則 1. 強度、硬度增大 2. 延展性增大 3. 韌性增大 4. 耐蝕性增大。
答案：(1) 強度、硬度增大
解析：金屬經塑性變形產生加工硬化：位錯密度劇增、位錯纏結阻礙滑移，導致強度與硬度上升；同時延展性、韌性下降。耐蝕性受變形應力與微觀組織影響，不一定增大，甚至可能降低。
在控制爐氣中,何種成分具有毒性 1. C O 2. C O 3. C H 4. H 。
答案：(2) C O
共析鋼加熱至A 上方50 ° C 會形成何種組織 1. 沃斯田體 2. 沃斯田體+ 肥粒體 3. 肥粒體+ 雪明碳體 4. 雪明碳體。
答案：(1) 沃斯田體
解析：共析鋼含碳量約共析成分，加熱至 A1 變態點上方時，原本的波來體會完全轉變為單相沃斯田體組織。A1 是共析反應溫度，稍加熱即可完成沃斯田體化，因此上方 50°C 仍為沃斯田體。其他選項多為兩相或室溫組織，不符合加熱後的高溫狀態。
下列何種氣體是工業上常用來避免鋼料氧化、脫碳的中性氣體 1. C H 2. N 3. H 4. H e 。
答案：(2) N
解析：工業上常用氮氣作為中性保護氣體，它不與鋼材發生化學反應，能隔絕氧氣，避免高溫加熱時鋼料氧化與脫碳。甲烷可能提供碳源，氫氣具還原性且有安全風險，氦氣雖惰性但成本高、較少大量使用。
構造用合金鋼淬火用鹽的主要成分為 1. 亞硝酸鹽 2. 硝酸鹽 3. 碳酸鹽 4. 氯化鹽。
答案：(4) 氯化鹽
大樓火災時應 1. 搭乘電梯儘快逃生 2. 弄濕自己儘速由樓梯或逃生梯離開 3. 打開門窗 4. 在原處等待救援。
答案：(2) 弄濕自己儘速由樓梯或逃生梯離開
鋼料應從何種組織實施淬火 1. 沃斯田體 2. 麻田散體 3. 肥粒體 4. 波來體。
答案：(1) 沃斯田體
過共析鋼正常化的溫度應在何種變態點的稍上方 1. A 2. A 3. A 4. A c m 。
答案：(4) A c m
三種淬火液為30 °C油,80 °C油,80 °C水,以其冷卻能大小依序為 1. 水 2. 80 °C油>30 °C油>80 °C水 3. 80 °C水>80 °C油>30 °C油 4. 80 °C水>30 °C油>80 °C油。
答案：(2) 80 °C油>30 °C油>80 °C水
滲氮用鋼最有效的合金元素為 1. S i 、M n 、N i 2. N i 、C r 、W 3. A l 、C r 、M o 4. C r 、W 、V 。
答案：(3) A l 、C r 、M o
吸熱型氣體中,主要的滲碳成分為 1. C H 2. C O 3. C O 4. C H 。
答案：(2) C O
鋼料退火時,採用保護爐氣的目的是 1. 促進鋼料軟化 2. 防止晶粒生長 3. 消除殘留應力 4. 防止氧化、脫碳。
答案：(4) 防止氧化、脫碳
解析：退火時工件置於高溫爐中，若爐內含氧或水汽，鋼表面會發生氧化生成氧化皮，且碳元素會與氧反應脫離表層造成「脫碳」，使表面含碳量下降、硬度與強度降低。通入保護爐氣（如惰性氣體、氫氣、分解氨或控制爐氣）的目的即在隔絕空氣，防止氧化與脫碳。至於軟化、防止晶粒生長、消除殘留應力，主要取決於退火溫度與冷卻速率的控溫程序，並非保護氣體的主要功能，故答案為防止氧化、脫碳。
下列溶液中脫脂性最佳的為 1. 柴油 2. 去漬油 3. 蘇打水 4. 三氯乙烷。
答案：(4) 三氯乙烷
解析：三氯乙烷是含氯有機溶劑，對油脂的溶解力強，表面張力低、滲透性佳，且不易燃，工業上常以蒸氣脫脂的方式使用，因此脫脂效果最佳。柴油與去漬油雖屬有機溶劑，但柴油會留下一層油膜，去漬油的脫脂能力也不如含氯溶劑，且兩者都易燃；蘇打水是鹼性水溶液，只能皂化部分動、植物油，對礦物油的效果有限。
表示中心線平均粗糙度之符號為 1. R a 2. R z 3. R m a x 4. R t 。
答案：(1) R a
解析：表面粗糙度參數中，Ra 代表中心線平均粗糙度，也就是算術平均粗糙度。其定義為：在取樣長度內，將剖面曲線上各點到中心線的距離取絕對值後加總，再除以取樣長度。這是業界最常用的粗糙度指標。Rz 是最大高度，屬於十點平均粗糙度；Rmax 是取樣長度內最大的單一峰值高度；Rt 是全評價長度內最高峰到最低谷的總高度。Rz、Rmax、Rt 三者都是看峰谷高度的參數，並非中心線平均值。
在T . T . T 圖中波來體變態完成之曲線用 1. P s 2. P 3. M s 4. B s 表示。
答案：(2) P
機械構造用碳鋼正常化後的組織為 1. 波來體 2. 肥粒體 3. 波來體+肥粒體 4. 波來體+雪明碳體。
答案：(3) 波來體+肥粒體
解析：機械構造用碳鋼多為亞共析鋼，含碳量約在0.2～0.6%。正常化時加熱至A3以上的溫度，使鋼完全沃斯田體化後再空冷；由於冷卻速率比退火快，先共析肥粒體會沿沃斯田體晶界析出，剩下的沃斯田體在共析溫度下變態成波來體，故常溫組織為波來體+肥粒體。含碳量越高，波來體所占比例越大。選項4的波來體+雪明碳體，須含碳量接近或超過共析成分才可能出現。
深冷處理的時機為 1. 正常化之後 2. 淬火後,回火之前 3. 退火後 4. 球化後。
答案：(2) 淬火後,回火之前
解析：深冷處理的目的是讓淬火後殘留的沃斯田體在低溫下繼續變態成麻田散體，以提高硬度、尺寸安定性並減少殘留沃斯田體，因此必須在淬火後、回火前實施。若先回火，殘留沃斯田體會因回火而穩定化，再施行深冷的效果就大打折扣。正常化、退火、球化都屬於軟化處理，所得組織中不含殘留沃斯田體，沒有施行深冷的意義。
過共析鋼加熱至A 以上,A c m 以下之間之溫度可能得到組織是 1. 沃斯田體 2. 沃斯田體+肥粒體 3. 沃斯田體+雪明碳體 4. 波來體+肥粒體。
答案：(3) 沃斯田體+雪明碳體
解析：過共析鋼的肥粒體已不存在，加熱到A1以上、Acm以下時，基地會變成沃斯田體，但雪明碳體無法完全溶解，因此組織為沃斯田體+雪明碳體。加熱溫度越接近A1，未溶解的雪明碳體越多、越細小，這種加熱範圍常應用於球化退火或淬火前的均熱。選項2的沃斯田體+肥粒體是亞共析鋼在A1～A3之間的組織。
用以改善鋼之低溫脆性的元素為 1. P 2. N i 3. S i 4. W 。
答案：(2) N i
解析：Ni是沃斯田體安定化元素，能降低差排與脆性斷裂的傾向，明顯改善鋼的低溫韌性，是低溫用鋼常用的合金元素。P、S易在晶界偏析，P會造成回火脆性、S會造成熱脆性，兩者都不利於韌性；Si可提高強度，但使韌性下降；W主要提高耐熱性與二次硬化效果，並非改善低溫脆性的元素。
滲碳工件檢驗,其有效硬化層時所採用的硬度試驗為 1. 勃氏 2. 洛氏 3. 蕭氏 4. 微硬度H V 。
答案：(4) 微硬度H V
解析：有效硬化層深度是從表面往內部逐點測定硬度分布，再以硬度降到規定值（如550HV）所在的深度來判定。由於滲碳層較淺，且需要連續量測硬度變化，必須採用微硬度HV試驗，其荷重小、壓痕小，可分辨極薄的層次。勃氏與洛氏的壓痕較大，會貫穿薄硬化層；蕭氏為動態回跳式試驗，精度與解析度都不適合用於判定硬化層深度。
鋼料實施滲氮之前應先實施 1. 正常化 2. 淬火、回火 3. 退火 4. 球化處理。
答案：(2) 淬火、回火
解析：滲氮溫度低於鋼的變態溫度，滲氮層的硬度來自氮化物析出，必須有強韌的心部基材支撐，否則硬化層容易剝落。因此滲氮前須先淬火加回火（調質），獲得均勻的回火麻田散體組織，使心部具有足夠強度與韌性。正常化、退火、球化所得組織較軟，心部強度不足，不適合作為滲氮的前處理。
鋼料應從何種組織實施回火 1. 波來體 2. 淬火麻田散體 3. 肥粒體 4. 雪明碳體。
答案：(2) 淬火麻田散體
解析：回火的目的在消除淬火麻田散體的內應力、降低脆性，並調整硬度與韌性，因此必須從淬火所得的麻田散體（含殘留沃斯田體）狀態實施。波來體、肥粒體、雪明碳體都是退火或正常化後的平衡組織，本身不帶淬火應力，對其施行回火無法達到消除應力與調整性質的效果。
光學顯微鏡之解析度取決於 1. 顯微鏡之倍率 2. 鏡頭的開口度( N A ) 3. 試片的平坦度 4. 試片的反光度。
答案：(2) 鏡頭的開口度( N A )
解析：光學顯微鏡的解析度由阿貝公式 d=0.61λ/NA 決定，NA（數值孔徑）越大，可分辨的最小距離越小，解析度越高。倍率僅放大影像，無法超越繞射極限；試片平坦度與反光度影響成像品質但不決定解析度。因此正確選項為鏡頭的開口度。
碳鋼件之製程退火係消除常溫加工所產生之加工硬化使材料軟化,其加熱溫度 1. 400 ~ 500 °C 2. 500 ~ 600 °C 3. 600 ~ 700 °C 4. 700 ~ 800 °C 後爐中冷卻。
答案：(3) 600 ~ 700 °C
解析：製程退火針對冷加工硬化之碳鋼，在再結晶溫度以上、共析溫度以下加熱，常用 600~700°C，使變形晶粒再結晶，消除加工硬化並軟化材料，再爐冷。400~500°C 不足再結晶；700~800°C 接近或超過共析點可能改變組織。故選 600~700°C。
熱電偶之最佳放置位置為 1. 爐的內部上方 2. 爐的內部下方 3. 爐側 4. 盡量靠近工件放置的位置。
答案：(4) 盡量靠近工件放置的位置
砂輪編號的W A 是表示用 1. 氧化鋯 2. 碳化矽 3. 白色氧化鋁 4. 碳化硼磨料製造者。
答案：(3) 白色氧化鋁
真空爐在1000 °C左右之高溫,其熱傳主要來自 1. 對流 2. 傳導 3. 輻射 4. 真空。
答案：(3) 輻射
常溫加工後黃銅常發生季裂現象(S e a s o n c r a c k i n g ),防止方法為 1. 150 ~ 200 °C 2. 200 ~ 250 °C 3. 250 ~ 300 °C 4. 300 ~ 350 °C ,實施退火30 分鐘以除去內部應力。
答案：(3) 250 ~ 300 °C
解析：黃銅經常溫加工後內部留有殘留應力，在含氨或潮濕環境中會沿晶界產生季裂（season cracking）。防止方法是施行低溫應力消除退火，在 250～300℃ 保溫約 30 分鐘，使差排重新排列、殘留應力釋放，而不致明顯改變原組織與強度。溫度偏低（如 150～200℃）時應力消除不完全，效果有限；溫度過高則可能使加工硬化效果消失、強度下降。故選 250～300℃。
提高淬火油溫至60 ~80 °C,可以 1. 增加淬火油之冷卻能 2. 減小淬火油之冷卻能 3. 增加淬火油之粘度 4. 提高工件之質量效果。
答案：(1) 增加淬火油之冷卻能
如抗拉試驗時沒有明顯的降伏點,則降伏強度可採 1. 破壞強度之70 % 2. 破壞強度之50 % 3. 0 . 2 %應變截距法 4. 直接採用破壞強度。
答案：(3) 0 . 2 %應變截距法
有每一邊長100 cm之立方體水桶裝滿水時,其所裝之水重為 1. 100 公斤 2. 200 公斤 3. 500 公斤 4. 1 , 000 公斤。
答案：(4) 1 , 000 公斤
解析：立方體體積 = 100×100×100 = 1,000,000 cm³ = 1000 L，水密度約 1 kg/L，故水重 1000 kg。選 1,000 公斤。
鋼料氣體滲氮後,表面的正常顏色為 1. 藍色 2. 銀白色 3. 黃色 4. 黑色。
答案：(2) 銀白色
解析：氣體滲氮以氨氣分解提供氮原子，氮擴散進入鋼表面形成氮化物層，正常出爐外觀為銀白色或銀灰色。若表面呈藍色、黃色或黑色，通常與氧化、油污或爐氣控制不當有關，並非正常滲氮顏色。滲氮可提高表面硬度與耐磨性，但外觀判定仍以均勻銀白為準，因此選銀白色。
會使鋼生白疵( f l a k e ) 的元素為 1. H 2. N 3. P 4. S 。
答案：(1) H
解析：白疵（flake）是鋼內部的細長裂紋，主要由氫造成。鋼液凝固時氫的溶解度驟降，氫原子在缺陷處結合成氫分子，產生極高內壓而使鋼開裂。煉鋼時常以真空脫氣或緩冷來降低氫含量。氮主要形成氮化物，磷易造成冷脆，硫易造成熱脆，均非白疵主因，故選H。
雪明碳體的化學式為 1. F e C 2. F e C 3. F e C 4. F e C 。
答案：(2) F e C
恒溫變態曲線圖簡稱 1. T . T . C 圖 2. T . T . T 圖 3. C . C . T 圖 4. C . T . T 圖。
答案：(2) T . T . T 圖
解析：恆溫變態曲線圖的英文為 Time-Temperature-Transformation diagram，取三個字首即 T.T.T. 圖，描述鋼在固定溫度下等溫保持時，沃斯田體開始與完成變態的時間。C.C.T. 圖則是連續冷卻變態圖，兩者不同；T.T.C.、C.T.T. 並非通用簡稱，故選 T.T.T. 圖。
高週波熱處理的目的是 1. 硬化表面 2. 硬化心部 3. 微化晶粒 4. 組織安定化。
答案：(1) 硬化表面
解析：高週波熱處理利用感應電流在高頻磁場中產生集膚效應，使工件表層快速升溫，隨即噴水或聚合物淬火，得到高硬度麻田散鐵層，心部仍保持較韌的原組織。其主要目的是硬化表面，而非硬化心部或使整體組織安定化；晶粒細化只是伴隨效果之一，故選硬化表面。
標距50 m m 之抗拉試棒,斷裂後之長度為60 m m ,則其延伸率為 1. 10 % 2. 16 . 7 % 3. 20 % 4. 40 %。
答案：(3) 20 %
解析：延伸率＝（斷裂後標距長度－原標距長度）÷原標距長度×100%。代入：(60－50)÷50×100%＝10÷50×100%＝20%。因此延伸率為20%，代表試棒斷裂前產生約20%的塑性伸長。10%是伸長量10 mm除以100 mm的錯誤算法，16.7%與40%也不符公式。
下列何者為對鋁材腐蝕性最強的化學品 1. 苛性鈉 2. 鹽酸 3. 硫鹽 4. 鉻酸。
答案：(1) 苛性鈉
解析：苛性鈉即氫氧化鈉，屬強鹼，會破壞鋁表面緻密的氧化鋁保護膜，並與鋁反應放出氫氣，造成嚴重腐蝕與麻面，因此對鋁材腐蝕性很強。鋁為兩性金屬，酸、鹼皆可能侵蝕，但本題選項中以苛性鈉的鹼性腐蝕最為劇烈；鉻酸則常作鈍化或表面處理用，故選苛性鈉。
沃斯田體的結晶構造為 1. B . C . C . 2. H . C . P 3. F . C . C . 4. B . C . T . 。
答案：(3) F . C . C .
解析：沃斯田體是鋼在高溫的γ相，晶體構造為面心立方（F.C.C.），每個晶胞頂點與各面中心各有原子，排列緻密、塑性佳。B.C.C. 是肥粒體（α鐵）的體心立方，H.C.P. 是六方最密堆積，B.C.T. 是體心正方，常見於麻田散鐵。故選 F.C.C.。
洛氏H R A 硬度試驗荷重為 1. 60 k g 2. 100 k g 3. 150 k g 4. 200 k g 。
答案：(1) 60 k g
解析：洛氏硬度試驗依標尺選用不同荷重：HRA 使用金剛石圓錐壓痕器，荷重60 kgf；HRB 使用1/16吋鋼球，荷重100 kgf；HRC 同樣使用金剛石圓錐，荷重150 kgf。題目問HRA，故荷重為60 kg。200 kg並非洛氏常用標尺荷重，因此選60 kg。
共析鋼淬火時,若在臨界區域冷速慢,則先會生成何種組織 1. 沃斯田體 2. 波來體 3. 雪明碳體 4. 麻田散體。
答案：(2) 波來體
解析：共析鋼加熱到沃斯田體區後，若在臨界溫度附近冷卻太慢，過冷沃斯田體有足夠時間進行擴散，先發生共析反應，形成肥粒體與雪明碳體交替排列的波來體。若冷速快到避開波來體與變韌體形成的鼻部，才會轉變為麻田散體。因此慢冷時最先出現的是波來體，而不是高溫母相沃斯田體或單一雪明碳體。
金相試驗試片準備中,以砂輪切割試片時,應使用水冷卻之理由為 1. 不使產生淬火硬化 2. 容易切割 3. 使不改變原來組織 4. 減少空氣污染。
答案：(3) 使不改變原來組織
解析：砂輪切割會因摩擦產生大量熱，使試片局部升溫，可能造成回火軟化、燒傷，甚至重新沃斯田體化後再淬火，因而改變原本的金相組織。使用水冷卻可持續帶走切割熱，把試片溫度控制在相變溫度以下，確保後續觀察到材料原來的組織；主要目的不是讓切割更容易或減少空氣污染。
下列合金元素何者不會增加硬化能 1. C o 2. N i 3. C r 4. M o 。
答案：(1) C o
解析：硬化能是指沃斯田體化後連續冷卻時，避免形成波來體、變韌體而獲得麻田散體的能力。Cr、Mo 會提高過冷沃斯田體的穩定性、降低臨界冷速，Ni 也會增加硬化能；Co 則會提高臨界冷速、降低硬化能，因此不會增加硬化能。碳本身也提高硬化能，但選項中沒有碳。
蕭氏硬度測試時,兩個測試中心位置應大於 1. 1 倍 2. 2 倍 3. 3 倍 4. 4 倍壓痕之直徑。
答案：(2) 2 倍
台灣工業用電一般為 1. 110 伏特60 赫 2. 220 伏特50 赫 3. 110 伏特50 赫 4. 220 伏特60 赫。
答案：(4) 220 伏特60 赫
解析：台灣電力系統的交流電頻率為60赫茲，一般家庭插座供電為110伏特，而低壓工業用電常見為220伏特，三相系統則有220/380伏特等規格。因此工業用電的一般答案為220伏特、60赫茲；50赫茲是部分國家或地區的系統頻率，台灣不採用，110伏特也不是工業用電的一般電壓。
用於製造帶鋸的主要合金鋼為 1. N i 鋼 2. V 鋼 3. C r 鋼 4. W 鋼。
答案：(1) N i 鋼
碳工具鋼的淬火溫度為 1. 760 ~820 °C 2. 820 ~870 °C 3. 850 ~910 °C 4. 950 ~1000 °C。
答案：(1) 760 ~820 °C
解析：碳工具鋼的含碳量約0.6～1.3%，淬火加熱溫度通常選在Ac1或Ac3以上30～50°C，使組織沃斯田體化但晶粒不致粗大，一般範圍為760～820°C。溫度過高會使沃斯田體晶粒粗化、殘留沃斯田體增加，並造成變形與開裂；820°C以上較適合部分合金工具鋼或高速鋼。
如以d 表示勃氏硬度測試之壓痕直徑,則壓痕與壓痕之間的中心距離應在 1. 2 d 2. 4 d 3. 6 d 4. 8 d 以上。
答案：(2) 4 d
解析：勃氏硬度試驗以鋼球壓頭加壓，卸載後量取壓痕直徑d。相鄰壓痕若太近，兩者的塑性變形區會重疊，先前壓痕造成的加工硬化會使後續讀值失準，因此兩壓痕中心距離至少取4d；壓痕中心至試片邊緣也應保持約2.5d以上。2d明顯不足，6d、8d雖較安全但不是一般規範的最小值。
下列合金元素中,何者對於增加鋼料的硬化能最為有效 1. N i 2. W 3. V 4. C r 。
答案：(4) C r
解析：硬化能是指鋼材淬火後形成深層硬化層的能力。Cr 能固溶於沃斯田鐵，提高過冷沃斯田鐵的穩定性，使C曲線右移、臨界冷卻速率降低，因此淬火時較不易析出肥粒鐵或波來鐵。Ni 雖也能提升硬化能，但效果通常不如 Cr；W、V 是強碳化物形成元素，需高溫才能充分固溶，對一般淬火硬化能的貢獻較有限。故選 Cr。
下列製圖鉛筆中,何者筆芯硬度最硬 1. 2 B 2. H 3. H B 4. F 。
答案：(2) H
解析：製圖鉛筆以 H 與 B 分級：H 代表硬（Hard），B 代表黑（Black），數字越大越極端。由硬到軟依序為 9H…2H、H、F、HB、B、2B…9B。因此 2B 最軟，HB 與 F 居中，H 比 F、HB、2B 都硬，是四個選項中最硬者。
C u - Z n 合金中抗拉強度最大的是 1. 10 %Z n 2. 20 %Z n 3. 30 %Z n 4. 40 %Z n 。
答案：(4) 40 %Z n
解析：Cu-Zn 合金中，Zn 固溶於 Cu 形成 α 相，產生固溶強化；隨 Zn 量增加，抗拉強度上升。Zn 約達 40% 附近時，組織為 α＋β 黃銅，抗拉強度達到最高；若 Zn 再增加，β' 相比例過高，材料變硬變脆，抗拉強度反而下降。題目選項只到 40%Zn，故以 40%Zn 的抗拉強度最大。
流體床爐加熱工件是藉由 1. 攪動之懸浮耐火氧化物顆粒 2. 流動的鹽浴 3. 加壓流動的氣體 4. 流動的金屬浴。
答案：(1) 攪動之懸浮耐火氧化物顆粒
解析：流體床爐是將細小的耐火氧化物顆粒（如氧化鋁）置於爐內，通入氣體使顆粒懸浮並劇烈攪動，形成類似沸騰的流體化床。工件浸入後，被高溫顆粒均勻包覆，傳熱快且溫度分布均勻。流動鹽浴、加壓氣體或液態金屬浴是其他爐種的原理，並非流體床爐的特徵。
純鐵由γ →δ 之變態稱為 1. A 2. A 3. A 4. A 。
答案：(4) A
青銅中抗拉強度最大時之S n 含量為 1. 4 % 2. 8 % 3. 12 % 4. 16 %。
答案：(4) 16 %
工業廢油應如何處理 1. 倒棄於垃圾場 2. 倒棄河川沖走 3. 濕沙攪拌後丟棄 4. 送廢油處理機構處理。
答案：(4) 送廢油處理機構處理
解析：廢油屬於事業廢棄物，含有多環芳香烴、重金屬等污染物，若倒入垃圾場、河川或與濕沙混合丟棄，會污染土壤與地下水，也可能進入食物鏈。依廢棄物清理法，應委託取得許可的廢油處理機構回收、再生或妥善焚化處理，並留存處理紀錄。故正確做法是送廢油處理機構。
耐衝擊合金工具鋼實施淬火、回火後的硬度應為 1. H R C 30 左右 2. H R C 40 左右 3. H R C 50 左右 4. H R C 60 左右。
答案：(3) H R C 50 左右
解析：耐衝擊合金工具鋼的設計重點是兼顧韌性與耐磨性，常用於沖頭、鑿刀等承受反覆衝擊的模具。淬火後須回火以消除淬火應力並調整韌性，實務硬度約在 HRC 50～55；若要求 HRC 60 左右，雖然耐磨但韌性不足，容易崩裂；HRC 30～40 則硬度偏低、耐磨性不足。故選 HRC 50 左右。
碳工具鋼在受熱的情況下,能維持高硬度的溫度最高為 1. 200 °C 2. 300 °C 3. 400 °C 4. 500 °C。
答案：(1) 200 °C
解析：碳工具鋼的耐熱性有限。淬火後低溫回火可使硬度維持在 HRC 60 左右，但當使用溫度超過約 200°C，雪明碳鐵會開始聚集粗化，麻田散鐵逐漸分解，硬度明顯下降；因此碳工具鋼能維持高硬度的最高溫度約為 200°C。300°C 以上軟化更顯著，需改用高速鋼或熱作模具鋼。
在T . T . T 圖中,縱軸是代表 1. 時間 2. 溫度 3. 硬度 4. 成份。
答案：(2) 溫度
以氰化鹽浴滲碳後,不可直接淬入硝酸鹽浴中之理由為 1. 易使工件變形 2. 會造成工件之氧化 3. 會造成工件之脫碳 4. 易引起爆炸。
答案：(4) 易引起爆炸
解析：氰化鹽浴（含氰化物）滲碳後，工件表面及夾具上仍會殘留微量氰鹽。若直接將帶有殘留氰化物的工件淬入以硝酸鹽為主成分的硝酸鹽浴中，兩者在高溫下接觸時可能發生激烈的氧化還原反應。此反應會在短時間內釋出大量氣體並產生局部高溫，極易引起爆炸。因此在作業上，氰化鹽浴處理後的工件絕不可直接淬入硝酸鹽浴，必須先清洗或依正確程序處理後再行其他淬火方式。
沃斯田體是面心立方格子,其單位格子之鐵原子數目共有 1. 1 2. 2 3. 4 4. 6 個。
答案：(3) 4
解析：沃斯田體（γ）於高溫時為面心立方格子（FCC）。計算單位格子中實際屬於該單位格子的鐵原子數：格角共有8個，每個格角原子為8個相鄰單位格子共用，故貢獻8×1/8＝1個；面心共有6個，每個面心原子為2個相鄰單位格子共用，故貢獻6×1/2＝3個。兩者相加，共計1＋3＝4個鐵原子。因此沃斯田體單位格子之鐵原子數為4。