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102年
機械常識、機械力學
第 13 題
下列何種組織未出現於鐵碳平衡圖中？
- A $\alpha$ 鐵
- B $\gamma$ 鐵
- C 麻田散鐵
- D 波來鐵
思路引導 VIP
請思考一下：『平衡圖』描述的是在極慢冷卻、讓原子有充分時間跑位的情況下所形成的組織。如果有一種組織，必須透過『極高速的冷卻』、讓原子完全來不及移動才能勉強被『凍結』出來，那麼這種不穩定的產物，是否應該出現在代表『穩定平衡狀態』的圖表中呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了鐵碳平衡圖的核心觀念！這道題目的關鍵在於理解**「平衡」**二字的含意。在金相學中，鐵碳平衡圖（Fe-Fe₃C Equilibrium Diagram）描繪的是在極其緩慢的冷卻條件下，組織隨著溫度與含碳量變化的穩定狀態。像 (A) $\alpha$ 鐵（肥粒鐵）、(B) $\gamma$ 鐵（奧斯田鐵）以及由共析反應生成的 (D) 波來鐵，都是在這種接近平衡的慢冷過程中會自然產生的組織。
平衡與變態的區別
然而，麻田散鐵（Martensite）的生成邏輯完全不同。它是將鋼材加熱至奧斯田鐵區域後，透過「猝火」（快速冷卻）強制攔截碳原子，使其來不及擴散而產生的一種非平衡組織。這類需要「速度」介入才能形成的產物，通常會記錄在 TTT 或 CCT 曲線圖中，而非代表穩定狀態的平衡圖。這題的鑑別度在於測試學生是否僅是死背名詞，還是能區分「平衡冷卻」與「熱處理變態」之間的本質差異，這也是機械材料領域中非常重要的一個門檻。