民國97年 第1梯次 02100 熱處理丙級 學科考古題與答案

第1題

標準鑽頭之鑽唇間(尖端)角度為 1. 110 ° 2. 118 ° 3. 120 ° 4. 125 ° 。

答案：(2) 118 °

解析：標準麻花鑽頭的鑽唇間角（尖端角）為118°，此角度可使鑽尖具備適當的定心能力，並兼顧切削刃強度與排屑。110°、120°、125°雖可能出現在特定用途或研磨偏差，但不是一般標準鑽頭的規範值。

第2題

鋼料的滲碳溫度應在 1. A 2. A 3. A 4. A c m 變態點的上方。

答案：(3) A

解析：滲碳須在沃斯田鐵區域進行，低碳鋼的滲碳溫度通常為900～950℃，必須高於A3變態點，才能使鋼完全沃斯田鐵化，並讓碳原子順利擴散。A1為共析溫度，A2為磁性變態點，Acm則為過共析鋼的碳溶解度曲線，均非低碳滲碳鋼應選的界限。

第3題

沃斯田體系不銹鋼之主要合金元素為 1. S i 、M n 2. C u 、V 3. W 、C o 4. C r 、N i 。

答案：(4) C r 、N i

解析：沃斯田體系（奧氏體系，300 系）不銹鋼的主要合金元素為鉻（Cr）與鎳（Ni）：鉻提供耐蝕性與鈍化膜，鎳穩定沃斯田體組織並改善韌性與加工性。其他選項如 Si、Mn 為輔助元素，Cu、V、W、Co 則多用於特殊鋼或工具鋼，非沃斯田體不銹鋼的主要組成。

第4題

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。

第5題

浸漬於5 %蘇打水,對鋼鐵之表面有 1. 氧化作用 2. 防止氧化作用 3. 潤滑作用 4. 還原作用。

答案：(2) 防止氧化作用

解析：5%蘇打水為鹼性碳酸鈉溶液，浸漬後可在鋼鐵表面形成鹼性膜，降低氧與水分造成的氧化（鏽蝕）反應，因此具有防止氧化的作用。它並非以還原方式去除氧化層，也沒有明顯的潤滑效果；若濃度或處理不當，仍不能完全替代防鏽塗層。

第6題

肥粒體是體心立方格子,其單位格子之鐵原子數目共有 1. 1 2. 2 3. 4 4. 6 個。

答案：(2) 2

解析：肥粒體是α-Fe，晶體結構為體心立方（BCC）。計算單位格子原子數時，8個頂角原子各被8個格子共用，貢獻8×1/8＝1個；體心位置有1個原子完全屬於此格子，合計1＋1＝2個鐵原子。可對照沃斯田鐵為面心立方（FCC），原子數為8×1/8＋6×1/2＝4個。因此肥粒體單位格子有2個鐵原子，選2。

第7題

碳鋼實施水淬火時,必須注意水溫不可超過 1. 15 °C 2. 30 °C 3. 50 °C 4. 70 °C。

答案：(2) 30 °C

解析：碳鋼水淬時，水溫過高會在工件表面形成蒸氣膜，造成膜沸騰，大幅降低冷卻速率，使淬火硬度不足、淬透性變差。實務上淬火水溫宜維持在20～30℃，不可超過30℃，並配合攪拌或循環水流，使水溫均勻、蒸氣膜不易附著。水溫過低雖冷卻較快，但變形與淬裂風險增加，仍須依鋼種與尺寸調整。故選2。

第8題

爐氣的露點愈高,表示爐氣的 1. 碳勢愈低 2. H 含量愈高 3. 溫度愈高 4. 壓力愈大。

答案：(1) 碳勢愈低

解析：露點是爐氣中水蒸氣開始凝結的溫度，露點愈高表示水蒸氣含量愈多。爐氣中的水氣會依CO＋H2O→CO2＋H2反應消耗CO，使爐氣碳勢下降，工件容易脫碳；反之露點愈低、爐氣愈乾燥，碳勢愈高，傾向滲碳。H含量、溫度與壓力都不是露點直接表示的意義，故選1。

第9題

抗拉試驗時,拉伸速率愈快,其抗拉強度會因此 1. 偏低 2. 偏高 3. 相同 4. 不一定。

答案：(2) 偏高

解析：金屬具有應變速率敏感性：拉伸速率愈快，差排運動來不及藉熱活化克服障礙，需要較大應力才能繼續塑性變形，因此降伏強度與抗拉強度會偏高，伸長率則偏低；速率慢時強度較低、延性較高。試驗時須依規範控制拉伸速率，結果才具比較性。故選2。

第10題

如以d 表示維克氏硬度測試時之壓痕對角線長度,則壓痕與壓痕間之中心距離應在 1. 1 d 2. 2 . 5 d 3. 4 d 4. 10 d 以上。

答案：(3) 4 d

第11題

鹽浴中所使用之鹽浴是高溫鹽浴為 1. 250 ~ 600 °C 2. 600 ~ 750 °C 3. 750 ~ 950 °C 4. 1000 ~ 1350 °C。

答案：(4) 1000 ~ 1350 °C

第12題

下列那一種滲碳方法最不容易控制鋼料表面含碳量 1. 固體滲碳 2. 液體滲碳 3. 氣體滲碳 4. 真空滲碳。

答案：(1) 固體滲碳

解析：固體滲碳（箱型滲碳）以木炭加碳酸鋇等催滲劑密封加熱，碳勢只能靠溫度、時間與滲碳劑配比間接控制，無法即時監測調整，表面含碳量與滲碳層深度再現性最差，易發生過深或不足。氣體滲碳可藉露點、CO2或氧勢連續監控碳勢；液體與真空滲碳的控制性亦較佳。故選1。

第13題

洗淨鋁材表面最有效的酸是 1. 鹽酸 2. 硝酸 3. 硫酸 4. 草酸。

答案：(2) 硝酸

解析：鋁材表面洗淨多採硝酸。鋁在自然環境會生成緻密氧化膜而鈍化，對硝酸具耐蝕性，故硝酸能有效去除表面黑灰（smut）與氧化層而達光亮洗淨，且不易過度侵蝕基材。鹽酸、硫酸對鋁侵蝕性強，易造成基材溶損；草酸雖可除膜但效率與通用性不如硝酸。故以硝酸最有效，選2。

第14題

以高週波加熱淬火硬化直徑30 m m 長300 m m 之軸,做軸向全長硬化,其作業方式應採 1. 迴轉移動淬火法 2. 回轉一次淬火法 3. 不迴轉移動淬火法 4. 靜置一次淬火法。

答案：(1) 迴轉移動淬火法

解析：直徑30mm、長300mm的長軸要作軸向全長硬化，須讓工件迴轉使加熱與冷卻均勻、避免單面過熱，同時感應圈沿軸向移動，逐段加熱並即時噴水淬火，此即迴轉移動淬火法。一次淬火法（迴轉或不迴轉）僅適合短件或局部加熱後整件投入淬火，無法使長軸全長均勻硬化。故選1。

第15題

鐵碳平衡圖中沒有那一種反應 1. 共晶 2. 包晶 3. 共析 4. 偏晶。

答案：(4) 偏晶

第16題

下列元素何者會使鐵碳平衡圖中沃斯田體區域擴大 1. C r 2. S i 3. C o 4. N i 。

答案：(4) N i

第17題

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。

第18題

鋼料滲碳後的有效硬化深度是指硬度在 1. H V 300 2. H V 400 3. H V 550 4. H V 700 以上的硬化層厚度。

答案：(3) H V 550

解析：滲碳硬化層的有效硬化深度通常以硬度 HV 550 為判斷基準，即從表面測得硬度高於 HV 550 的深度。HV 300、HV 400 或 HV 700 並非業界常用的滲碳有效硬化深度硬度門檻。

第19題

下列有關麻田散體特性之敘述何者錯誤 1. 硬度高 2. 脆性大 3. 結晶構造為面心立方格子 4. 殘留應力高。

答案：(3) 結晶構造為面心立方格子

解析：麻田散體是碳在α-Fe中的過飽和固溶體，碳原子強制佔據八面體間隙位置，把晶格沿一軸撐長，形成體心正方格子（BCT），軸比c/a大於1，而非面心立方。面心立方（FCC）是沃斯田鐵的結晶構造。正因晶格嚴重扭曲、差排難以移動，麻田散體硬度極高、脆性大，且變態伴隨體積膨脹而殘留應力高，通常需再回火以改善韌性。故第三項敘述錯誤。

第20題

下列何者的變態溫度是隨含碳量增加而降低 1. A 2. A 3. A c m 4. A 。

答案：(4) A

第21題

外徑1 m 之大型齒輪經火焰或高週波逐齒淬火硬化後之最簡單之硬度檢測方法為 1. 勃氏 2. 洛氏 3. 維克氏 4. 蕭氏。

答案：(4) 蕭氏

解析：外徑1 m的大型齒輪重量大，不易搬上一般桌上型硬度機；蕭氏硬度計屬手提式，以衝擊回跳高度換算硬度，可直接在現場逐齒量測，是大型工件最簡便的硬度檢測法。勃氏與維克氏須在固定機台上對平整試面加壓，齒面曲面難以穩定量測；洛氏雖有手提式機型，但對大件的齒形曲面仍不易施壓。此類逐齒淬火僅需比較各齒硬化情形，蕭氏硬度已足夠。

第22題

露點檢測係用於檢驗爐氣中之 1. C O 2. C O 3. H 4. H O 。

答案：(4) H O

解析：露點是氣體中水氣開始凝結成露的溫度，因此露點檢測就是在測定爐氣中的H2O含量。露點越低，代表水氣越少、爐氣越乾燥；露點偏高時，水氣會使鋼件氧化、脫碳，故吸熱式氣氛爐須以露點計或露點杯監控。CO、H2屬可燃成分，與露點無關，並非此項檢測的對象。

第23題

下列會燃燒的氣體是 1. 氮氣 2. 氫氣 3. 氧氣 4. 氬氣。

答案：(2) 氫氣

解析：氫氣為可燃氣體，與空氣或氧氣混合後點火即燃燒，爆炸範圍約4～75%，故氣氛爐廢氣須先點火燃燒或吹淨後排放。氮氣與氬氣屬惰性氣體，可作保護氣氛，不會燃燒；氧氣本身是助燃劑而非燃料，單獨存在不會燃燒。氫氣常作還原性或燃燒氣氛使用，操作時須防洩漏與回火。

第24題

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

第25題

純鐵之熔點約為 1. 912 °C 2. 1148 °C 3. 1394 °C 4. 1538 °C。

答案：(4) 1538 °C

解析：純鐵的熔點為1538 °C，這是鐵的基本物理常數。912 °C是α-Fe與γ-Fe的變態溫度，1394 °C是γ-Fe與δ-Fe的變態溫度，1148 °C則為鐵碳平衡圖中的共晶溫度（約含碳4.3%）。三者皆為固態相變或共晶溫度，並非熔點，作答時須區分熔點與變態溫度。

第26題

沃斯田體是 1. 化合物 2. 混合物 3. 固溶體 4. 溶液。

答案：(3) 固溶體

解析：沃斯田體是碳溶於γ-Fe（面心立方）所形成的間隙固溶體，並非化合物，也不是機械混合物或液態溶液。它為高溫相，在碳鋼中約於912 °C以上穩定存在；若加入鎳、錳等沃斯田體安定化元素，則可在常溫保留。沃斯田體塑性佳、加工性良好，是不鏽鋼常態組織之一。

第27題

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。

第28題

合金元素C r 、M n 、M o 在合金工具鋼的主要作用是 1. 微化晶粒 2. 防止回火脆性 3. 減少質量效應 4. 改善加工性。

答案：(3) 減少質量效應

解析：Cr、Mn、Mo均能提高鋼的淬透性，使冷卻時較慢的內部區域也能避開波來體轉變而獲得麻田散體，因此可減少質量效應，即工件斷面尺寸對硬化深度之影響。Mo另具防止回火脆性的作用，細化晶粒主要靠Al、V、Nb等，但三者共同的主要作用仍是減少質量效應，使大型工具鋼件心部也能硬化。

第29題

下列何者組織最硬 1. 肥粒體 2. 麻田散體 3. 波來體 4. 雪明碳體。

答案：(4) 雪明碳體

第30題

鋼料在滲碳溫度的組織應為 1. 沃斯田體 2. 肥粒體 3. 波來體 4. 變韌體。

答案：(1) 沃斯田體

解析：滲碳溫度一般約在 900～930°C，此時鋼處於沃斯田體區。沃斯田體為面心立方（FCC）結構，碳的溶解度可達約 2.11%，間隙空間大，碳原子易於擴散進入表面，故滲碳須在沃斯田體狀態下進行。肥粒體與波來體存在於 A1 以下，變韌體則是淬火中溫變態產物，皆不適合滲碳，所以滲碳溫度的組織應為沃斯田體。

第31題

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。

第32題

鋼管(瓦斯、水管)之稱呼尺寸為根據 1. 管外徑尺寸 2. 管近似內徑尺寸 3. 管內外徑平均值 4. 管牙螺紋底徑而定之。

答案：(2) 管近似內徑尺寸

解析：瓦斯管、水管等鋼管的稱呼尺寸（A尺寸）係依管子的近似內徑訂定，例如稱呼25A的管，其內徑約25 mm。同一稱呼管號有不同厚度（Sch），外徑固定而內徑隨管厚改變，故以近似內徑表示輸送能力。管外徑只用來標示配管規格，並非稱呼尺寸的依據。

第33題

輝面熱處理之坑式爐( P i t F u r n a c e ) 比多功能型爐( A l l C a s e T y p e F u r n a c e ) 之輝面度差的最主 要原因為坑式爐之 1. 爐氣均勻性較差 2. 溫度均勻性較差 3. 爐氣較不易控制 4. 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸。

答案：(4) 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸

解析：輝面熱處理關鍵在於淬火冷卻過程中工件表面不得與空氣中的氧氣接觸，否則會產生氧化皮失去光亮度。坑式爐結構上工件置於爐底，淬火時必須將工件吊出爐外移至淬火槽，此過程中工件表面必然與空氣接觸導致氧化；多功能型爐（網帶爐）則可在保護氣氛中直接將工件送入淬火區，全程隔絕空氣，故輝面度較佳。選項1、2、3雖為坑式爐缺點，但非影響輝面度的主因。

第34題

下列砂輪號碼中,何者砂粒最細、膠合度最硬 1. W A 46 H 2. W A 46 P 3. W A 80 H 4. W A 80 P 。

答案：(4) W A 80 P

第35題

高速鋼回火時,合金碳化物在 1. 200 °C 2. 300 °C 3. 400 °C 4. 500 °C 附近造成顯著的二次硬化現象。

答案：(4) 500 °C 附近造成顯著的二次硬化現象

解析：高速鋼在 500~560 °C 回火時，殘留沃斯田體會分解，同時鎢、鉬、釩等合金碳化物以極細微的顆粒析出，阻礙差排移動，使硬度不降反升，這種現象稱為二次硬化，實務上通常需回火三次。200~400 °C 尚未達到合金碳化物大量析出的溫度，屬於低溫回火範圍，主要用於消除淬火應力，硬度提升的效果有限。

第36題

模具鋼淬火硬化後之硬度試驗以 1. H R C 2. H R B 3. H B 4. H V 最常被採用。

答案：(1) H R C

解析：模具鋼淬火硬化後硬度通常在HRC 50以上，屬高硬度範圍。洛氏硬度試驗中HRC標尺（鑽石圓錐壓頭，150kgf負荷）專門測量高硬度材料，是模具鋼熱處理後硬度檢測的標準方法。HRB適用於較軟材料，HB為布氏硬度測量範圍有上限，HV雖可測高硬度但設備較複雜，現場品管多採HRC。

第37題

塑性加工程度愈高,則金屬的再結晶溫度 1. 愈低 2. 愈高 3. 不變 4. 與加工程度無關。

答案：(1) 愈低

解析：塑性加工（冷加工）使金屬內部產生大量位錯、空位等晶格缺陷，儲存變形能，這些缺陷成為再結晶的核心位置，降低了再結晶所需的活化能。因此加工程度愈高（變形量愈大），儲存能愈多，再結晶溫度愈低。此為金屬物理冶金基本原理。

第38題

C u - Z n 合金中,伸長率最好的是 1. 10 %Z n 2. 20 %Z n 3. 30 %Z n 4. 40 %Z n 。

答案：(3) 30 %Z n

解析：黃銅（Cu-Zn 合金）中，約含 30% Zn 的 70/30 黃銅在 α 相區，具有良好的延展性與加工性；Zn 含量過低強度不足，過高則出現 β 相而脆性增加，因此伸長率最好的是 30% Zn。

第39題

改善鋁合金耐蝕性最有效的元素為 1. F e 2. N a 3. M g 4. N i 。

答案：(3) M g

解析：鎂（Mg）是改善鋁合金耐蝕性的主要添加元素。Al-Mg系合金（如5xxx系）中，Mg溶入基地形成固溶體並生成Mg2Al3等相，可提升在海洋大氣環境的耐蝕性。相反的，Fe、Si多為雜質，易形成電化學電池加速局部腐蝕；Na為有害元素，會造成熱脆裂。Ni對耐蝕性提升有限。故以Mg最有效，選3。

第40題

斷熱耐火磚之熱膨脹係數及熱傳導係數應該 1. 兩者愈大愈佳 2. 兩者愈小愈佳 3. 前者大後者小 4. 前者小後者大。

答案：(2) 兩者愈小愈佳

解析：斷熱耐火磚用以隔熱並承受高溫，功能在減少熱量傳遞與熱應力。熱傳導係數愈小，隔熱效果愈佳；熱膨脹係數愈小，升溫降溫時體積變化小，可減少熱應力與龜裂風險。故兩者皆以愈小愈佳，選2。若熱傳導大則失去斷熱意義，熱膨脹大則易剝落破損。

第41題

下列有關沃斯田體之敘述何者錯誤 1. 高溫時屬於安定相 2. 能固溶最大碳固溶量約為2 . 11 % 3. 其結晶構造為B . C . C . 4. 質軟延性佳。

答案：(3) 其結晶構造為B . C . C .

解析：奧氏體（沃斯田體）為γ-Fe，晶體結構為面心立方（FCC），非體心立方（BCC）。BCC為鐵素體（α-Fe）與馬氏體結構。其餘敘述正確：高溫為安定相；能固溶碳量最大約2.11%（1147℃共析點）；質軟延性佳，硬度約HRC20以下。故「結晶構造為BCC」為錯誤敘述。

第42題

碳工具鋼的回火溫度為 1. 150 ~200 °C 2. 200 ~350 °C 3. 350 ~500 °C 4. 500 ~650 °C。

答案：(1) 150 ~200 °C

解析：碳工具鋼用於刀具、模具，須維持高硬度與耐磨，故採低溫回火，溫度約150～200°C，可消除淬火應力並略增韌性，硬度仍達HRC60以上。若升至200～350°C以上硬度明顯下降，不適合工具鋼；350～650°C屬中高溫回火，多用於結構件。故選1。

第43題

有一盞110 伏特用100 瓦電燈泡,連續使用24 小時,共耗電 1. 2 . 4 瓩小時 2. 2 . 64 瓩小時 3. 2 . 2 瓩小時 4. 11 瓩小時。

答案：(1) 2 . 4 瓩小時

解析：電能計算公式為 P × t。100 W = 0.1 kW，乘以 24 小時得 2.4 kWh。選項 2 (2.64) 係誤將 110 V 納入計算；選項 3 (2.2) 係電流與時間相乘錯誤；選項 4 (11) 係電壓除以 10 之誤算。

第44題

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。

第45題

機械構造用碳鋼實施球化退火時的最高加熱溫度為 1. A +30 °C 2. A +30 °C 3. A +30 °C 4. A c m +30 °C。

答案：(1) A +30 °C

第46題

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。

第47題

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

第48題

304 不銹鋼中除了F e 外 1. 單含C r 2. 含C r 、N i 3. 含C r 、M n 4. 含C r 、M o 。

答案：(2) 含C r 、N i

解析：304不銹鋼為典型奧氏體不銹鋼，標準成分為18%鉻（Cr）、8%鎳（Ni），簡稱18-8不銹鋼。鉻提供鈍化膜耐蝕性，鎳穩定奧氏體結構使其具良好韌性與加工性。選項1缺鎳屬鐵素體鋼，選項3錳非主要元素，選項4鉬為316鋼特徵元素。

第49題

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：磷青銅經冷加工後硬度與強度大幅提高但塑性降低，內部殘留應力大。低溫退火（回火）主要目的在消除加工硬化產生的內應力，穩定尺寸，同時回復彈性極限（屈服強度），使材料獲得高彈性極限與良好導電性，適合作彈簧、接觸件。斷面縮率與伸長率屬塑性指標會隨退火上升非主要目的，抗拉強度反而會略微下降。

第50題

以下之淬火用水何者之冷卻速率最快 1. 5 %食鹽水 2. 10 %食鹽水 3. 蒸餾水 4. 去離子水。

答案：(2) 10 %食鹽水

第51題

下列資料何者無法從鐵碳平衡圖得到 1. 溫度 2. 成份 3. 組織 4. 硬度。

答案：(4) 硬度

解析：鐵碳平衡圖以溫度為縱軸、碳含量（成分）為橫軸，圖中標示各相區與相界線，可查出在某一碳含量、某一溫度下鋼材所處的相或組織（如沃斯田體、肥粒體、波來體、雪明碳體等），也能得知共析溫度與共析成分。但硬度是材料受力時抵抗變形的能力，須由組織的比例、冷卻條件及實際量測才能決定，平衡圖上並沒有硬度刻度或硬度資料，故無法直接查得硬度。

第52題

用於製造銼刀的主要合金工具鋼為 1. N i 鋼 2. V 鋼 3. C r 鋼 4. W 鋼。

答案：(3) C r 鋼

解析：銼刀要求高硬度與耐磨耗，主要採用高碳工具鋼或鉻鋼（Cr 鋼）製造；鉻能提高淬火硬化能與耐磨性，並使組織均勻，適合做銼刀、鋸條等切削手工具。鎳鋼（Ni 鋼）雖能改善韌性與硬化能，但硬度與耐磨性不如鉻鋼；鎢鋼（W 鋼）多用於高速鋼與耐熱刀具；釩鋼（V 鋼）的細晶與耐磨特性多用於特殊工具。故主要合金工具鋼以鉻鋼最合適。

第53題

火焰硬化為有效防止鋼的脫碳最好採用 1. 滲碳焰 2. 氧化焰 3. 中性而稍帶還元焰 4. 中性稍帶氧化焰。

答案：(3) 中性而稍帶還元焰

解析：火焰硬化以乙炔氧焰快速加熱表面，為防止鋼表面脫碳（碳與氧反應生成CO逸出），焰性必須中性或微帶還原性（乙炔過量），使火焰外層呈還原性氣氛隔絕氧氣。氧化焰（氧氣過量）會嚴重脫碳，滲碳焰（乙炔過量太多）易使表面滲碳產生網狀碳化物。中性稍帶還原焰兼顧加熱效率與表面保碳。

第54題

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。

第55題

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。

第56題

鋼如果發生偏析,應採用那一種熱處理法消除之 1. 弛力退火 2. 均質化退火 3. 滲碳 4. 回火。

答案：(2) 均質化退火

解析：鋼材偏析（樹枝狀偏析、成分偏析）是凝固過程中擴散不足造成的組織不均勻。均質化退火（擴散退火）在高溫（Ac3以上100-200℃，約1050-1200℃）長時間保溫，利用固態擴散消除成分不均勻。弛力退火溫度低僅消除應力，滲碳是表面處理，回火是淬火後處理，均無法消除偏析。

第57題

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

第58題

機械構造用碳鋼的正常化溫度,隨含碳量的增加而 1. 升高 2. 降低 3. 先降後升 4. 維持不變。

答案：(2) 降低

解析：機械構造用碳鋼正常化是加熱至A3（亞共析鋼）或Acm（過共析鋼）線上方約50°C後空冷。依Fe-Fe3C相圖，隨含碳量增加，A3線由純鐵約912°C向下傾斜至共析點727°C（0.77%C），故正常化加熱溫度隨含碳量增加而降低。因此選2。其他選項：含碳量增加使A3下降而非升高，故1不對；正常化溫度並非固定，故4不對；亦無先降後升趨勢，故3不對。

第59題

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。

第60題

共析鋼加熱至A 1 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：共析鋼含碳約0.77%，常溫組織為波來體（肥粒體＋雪明碳體層狀）。依Fe-Fe3C相圖，A1（約727°C）為波來體與沃斯田體平衡溫度；加熱至A1上方50°C（約777°C）時，共析反應已完成，波來體全部變態為沃斯田體。故選1。其他選項：沃斯田體＋肥粒體出現於亞共析鋼未完全沃斯田化區；肥粒體＋雪明碳體為低於A1的共存組織；單純雪明碳體不符。

第61題

不影響碳鋼淬火硬化深度的因素為 1. 淬火溫度 2. 保溫時間 3. 晶粒大小 4. 夾雜物含量。

答案：(4) 夾雜物含量

解析：淬火硬化深度（硬化能）主要受沃斯田體化後化學成分、沃斯田體晶粒大小與組織均勻度影響；淬火溫度、保溫時間會改變晶粒大小與碳化物溶解，晶粒大小更直接影響硬化能。夾雜物為非金屬介在物，其含量高低並不影響硬化深度。故選4。其他選項：淬火溫度、保溫時間、晶粒大小均會影響硬化深度，故1、2、3皆非答案。

第62題

在T . T . T 圖中,麻田散體開始變態之曲線用 1. P s 2. B s 3. M s 4. M 表示。

答案：(3) M s

第63題

亞共晶鑄鐵之含碳量約 1. 0 . 022 %~2 . 11 %(不含) 2. 2 . 11 %~4 . 3 %(不含) 3. 4 . 3 % 4. 4 . 3 %(不含)~6 . 69 %。

答案：(2) 2 . 11 %~4 . 3 %(不含)

解析：依Fe-Fe3C相圖，鑄鐵含碳量介於2.11%與6.69%之間。共晶鑄鐵含碳約4.3%；含碳量低於4.3%者為亞共晶鑄鐵，其範圍約為2.11%（不含）至4.3%（不含）。故選2。其他選項：0.022%~2.11%為鋼的範圍；4.3%為共晶點；4.3%（不含）至6.69%為過共晶鑄鐵。

第64題

蕭氏硬度值應由 1. 2 次 2. 3 次 3. 5 次 4. 7 次連續測試所得平均值表示之。

答案：(3) 5 次

第65題

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。

第66題

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

答案：(3) 較高

解析：高週波感應淬火加熱速度極快、加熱時間極短，沃斯田體化需在短時間內完成，故實際加熱溫度須高於普通淬火（鹽浴或爐內加熱）之溫度，以確保碳化物充分溶解與均質化。故高週波淬火加熱溫度較普通淬火為高，選3。其他選項：因加熱速率不同，兩者溫度並不相同；亦非較低或無關。

第67題

良好的淬火液應具有何種特性 1. 比熱小 2. 導熱度大 3. 黏度大 4. 揮發性大。

答案：(2) 導熱度大

解析：良好淬火液須能迅速帶走工件熱量，故應具備高比熱以吸收大量熱能、高導熱度（選2）以利熱傳遞；黏度應小以利對流循環，揵發性應小以保安全與穩定。故選2。其他選項：比熱小、黏度大、揮發性大均非良好淬火液應有特性，會減緩冷卻或造成危險。

第68題

工作圖之尺寸 是表示 1. 圓柱之長度可作到75 . 015 ~74 . 990 之間 2. 圓柱直徑可作到75 . 005 ~75 . 010 之間 3. 圓孔直徑可作到75 . 015 ~74 . 990 之間 4. 圓孔直徑可作到75 . 015 ~ 75 . 010 之間。

答案：(3) 圓孔直徑可作到75 . 015 ~74 . 990 之間

解析：工作圖中以直徑符號標註者，表示該尺寸為圓孔（或圓軸）之直徑，而非長度，故先排除「長度」選項。題圖所示為圓孔直徑，其極限尺寸標註為上限75.015、下限74.990，即圓孔直徑可製作於75.015至74.990之間。故選3。其他選項：1誤指為長度；2為圓柱直徑且數值範圍與圖面不符；4之上限下限與圖面標註不符。

第69題

工作疲勞又稱為 1. 心理性疲勞 2. 精神性疲勞 3. 生理性疲勞 4. 自然性疲勞。

答案：(3) 生理性疲勞

解析：工作疲勞係指勞工從事體力或作業活動後，因肌肉與神經系統持續運作所產生的身體機能耗損，在勞工安全衛生領域中又稱為「生理性疲勞」，以區別於源自壓力、情緒的「心理性疲勞」。熱處理現場多為高溫、搬運與站立作業，疲勞主要來自體力消耗。心理性疲勞源於精神負荷；自然性疲勞並非專業術語。故選生理性疲勞。

第70題

亞共析鋼完全退火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：(3) A

第71題

合金鋼實施回火時,發生低溫回火脆性的溫度是在 1. 150 °C 2. 300 °C 3. 550 °C 4. 650 °C 附近。

答案：(2) 300 °C

解析：合金鋼回火時的「低溫回火脆性」（又稱第一種回火脆性、500℉脆性）發生於 250～400°C 區間，峰值約在 300°C 附近，主因碳化物沿晶界析出使韌性下降，且無法以再次回火消除。至於 550°C 附近屬「高溫回火脆性」（第二種）。150°C 尚處低溫回火區無脆性，650°C 已近高溫回火末端。故選 300°C。

第72題

洛氏硬度試驗H R A 所使用之壓痕器為 1. 頂角120 ° 之鑽石圓錐 2. 1 . 588 m m 鋼球 3. 頂角136 ° 之鑽石正方角錐 4. 3 . 175 m m 鋼球。

答案：(1) 頂角120 ° 之鑽石圓錐

解析：洛氏硬度試驗依壓痕器與荷重不同分為A、B、C等尺度。HRA使用頂角120°的鑽石圓錐壓痕器，荷重60 kgf，適合量測碳化鎢等硬質材料。HRC同樣用120°鑽石圓錐，但荷重為150 kgf；HRB則使用1.588 mm鋼球。選項3的頂角136°鑽石正方角錐是維氏硬度試驗所用，並非洛氏。

第73題

厚度0 . 3 m m 之S K 5 鋼板淬火硬化後之硬度試驗應採 1. H R C 2. H R B 3. H R 15 N 4. H R 15 T 。

答案：(3) H R 15 N

解析：SK5為高碳鋼，淬火後硬度甚高（約HRC60以上）。厚度僅0.3mm之薄板，若用普通洛氏HRC，壓痕過深恐貫穿且試片支撐不足；表面洛氏（Superficial Rockwell）採小荷重適用薄件。15N以鑽石圓錐、總荷重15kgf，適用薄而硬材料；15T用鋼珠適軟材。故選3（HR15N）。

第74題

18 - 8 不鏽鋼的標準成分含鎳為 1. 18 % 2. 8 % 3. 0 . 18 % 4. 0 . 8 %。

答案：(2) 8 %

解析：18-8不鏽鋼即304系沃斯田鐵不鏽鋼，牌號中的18與8分別代表鉻約18%、鎳約8%，碳含量則控制在0.08%以下。鉻在表面形成緻密鈍化氧化膜而提供耐蝕性；鎳的作用是穩定沃斯田鐵相，使材料在常溫仍為面心立方，並提升韌性與加工性。0.18%與0.8%屬碳含量等級的概念（如低碳304L），並非鎳含量，故選項2正確。

第75題

下列那一種表面硬化處理所需的時間最長 1. 氣體滲氮 2. 氣體滲碳 3. 高週波熱處理 4. 火焰硬化熱處理。

答案：(1) 氣體滲氮

第76題

A A 6000 系鋁合金主要的強化方法為 1. 固溶強化 2. 微化晶粒 3. 析出硬化 4. 加工硬化。

答案：(3) 析出硬化

解析：AA 6000 系鋁合金（如 6061、6063，主成分 Al-Mg-Si）屬可熱處理合金，主要強化機制為「析出硬化」（時效硬化）：先固溶處理後快速淬火，再經時效使 Mg2Si 等微細析出物析出，阻礙差排運動而提升強度。固溶強化與加工硬化並非其主要方式，微化晶粒亦非其特色。故選析出硬化。

第77題

熱處理件浸漬於防銹油時,適當浸漬時間是 1. 浸漬即刻可提出 2. 約5 分鐘 3. 約30 分鐘 4. 約 60 分鐘。

答案：(2) 約5 分鐘

解析：熱處理件浸漬防銹油的目的在使油膜完整包覆工件、排除表面殘留水氣與氣泡。實務上於常溫防銹油中適當浸漬時間約 3～5 分鐘，待氣泡停止逸出後再緩慢提出；過短則油膜不完整，過長無額外效益且影響效率。故以「約 5 分鐘」最適當，即刻提出油膜易有破洞，30、60 分鐘則非必要。

第78題

氣體滲氮時,所謂氨分解率是指 1. N 和H 混合氣體佔通入N H 體積的百分比 2. N 佔通入 N H 體積的百分比 3. H 佔通入N H 體積的百分比 4. N 和H 混合氣體佔爐中氣體總體積的百分比。

答案：(4) N 和H 混合氣體佔爐中氣體總體積的百分比

解析：氣體滲氮時「氨分解率」指通氨後在爐內反應 2NH3→N2+3H2，已分解生成的 N2 與 H2 混合氣體佔「爐中氣體總體積」的百分比，用以控制滲氮活性。分解率過高代表氨剩餘少、滲氮勢低；過低則氮勢過強易生白層。它並非相對於通入 NH3 體積之比，亦非單指 N2 或 H2 個別佔比，故選爐中氣體總體積之定義。

第79題

工程畫表示鑽頭圓錐部份α 夾角,習慣上以 1. 60 ° 2. 90 ° 3. 120 ° 4. 136 ° 畫製之。

答案：(3) 120 °

解析：標準麻花鑽頭之鑽尖角（頂角）一般為 118°，工程畫中習慣以近似的 120° 繪製表示其圓錐部份夾角。90° 多用於黃銅等軟質材料，135～140°（選項 136°）則用於不鏽鋼等硬材，60° 非鑽頭標準角。因此依習慣繪製之角度選 120°。

第80題

同一直徑及長度之金屬線,依電阻大小順序分別為 1. 鋁、鐵、銅 2. 銅、鋁、鐵 3. 鐵、鋁、銅 4. 銀、銅、鋁。

答案：(3) 鐵、鋁、銅