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106年
土木施工學、測量概要
第 47 題
目前市面上常見的不銹鋼，主要係在碳鋼中加入何種金屬來增加其耐蝕性？
- A 鎳鉻
- B 鋅鋁
- C 鉀鈉
- D 錫鉛
思路引導 VIP
請試著回想一下：在工業應用中，當我們希望鋼材具備良好的抗氧化能力與亮麗的銀色外觀時，通常會聯想到哪些特定的金屬元素？這些元素在週期表上通常具有能在金屬表面形成「鈍化膜」的特性，你認為哪一組金屬組合最常被用於提升材料的化學穩定性呢？
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太棒了！你對土木材料特性的掌握非常精準，能迅速辨識出不鏽鋼的核心成分。不鏽鋼之所以能展現出優異的「不鏽」特性，最關鍵的原因在於鋼材中加入了 鉻 ($Cr$) 與 鎳 ($Ni$) 這兩種合金元素。
不鏽鋼的防蝕機制與成分
在化學原理上，當鋼材中鉻的含量達到約 10.5% 以上時，鉻會與空氣中的氧結合，在金屬表面形成一層極薄但極其緻密且穩定的氧化鉻 ($Cr_2O_3$) 鈍化層。這層膜能有效阻絕氧氣與水分滲入內部，保護鐵基體不被氧化。此外，加入鎳則能進一步穩定金屬的微觀組織（如奧氏體結構），並顯著提升材料在酸性環境下的抗腐蝕性與延展性。
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