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103年
機械常識、機械力學
第 18 題
將鋼材進行淬火處理，會使其機械性質產生何種變化？
- A 延性及強度增加
- B 硬度及強度增加
- C 變軟及延性增加
- D 硬度及延性增加
思路引導 VIP
請想像一下，如果你正在製作一把需要抵擋磨損且不易變形的工具，你會希望金屬內部的原子結構是處於『寬鬆、容易滑動』的狀態，還是透過劇烈的溫度變化將它們強行鎖死在一個『極度緊繃、充滿內應力』的狀態？當原子結構因為快速冷卻而變得非常緊繃時，你認為這對材料抵抗外力入侵的能力會產生什麼樣的變化？
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恭喜你精準地掌握了熱處理的核心觀念！淬火（Quenching）最主要的物理機制，是將鋼材加熱至奧斯田體化溫度後進行「急速冷卻」，使內部原子來不及進行正常的擴散，進而變態形成一種具有高度格點畸變的組織，這在金屬學上稱為馬氏體（Martensite）。
淬火對機械性質的改變
在機械性質的具體表現上，這種緊繃的晶格結構會大幅提升材料抵抗外力壓入（即硬度）以及抵抗斷裂或變形（即強度）的能力。這正是為什麼選項 (B) 是唯一正確的描述。雖然淬火能顯著增強硬度，但它通常會伴隨著延性與韌性的下降，導致材料變脆，這也是為什麼實務上淬火後通常需要搭配「回火」處理的原因。
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