第 一 題

【破題】鋼鐵相較於鑄鐵不易鑄造，根本原因在於兩者「含碳量」的差異，進而導致其熔點、流動性與收縮特性的不同。 【論述】 一、熔點較高 (Higher Melting Point)

【破題】 鑄鐵中的石墨（Graphite）在基底組織中相當於微觀的孔洞或裂紋。石墨的幾何形狀決定了材料受力時的「應力集中效應（Stress Concentration Effect）」程度，進而主導了鑄鐵的抗拉強度、延展性、韌性及吸震能力。 【論述】

【破題】灰鑄鐵凝固時體積不減反增的核心原因，在於「石墨化（Graphitization）」過程中所產生的相變體積膨脹。 【論述】 一、石墨析出機制：灰鑄鐵（Gray Cast Iron）的含碳量較高（通常為 2.5%～4.0%），在緩慢冷卻的凝固過程中，碳元素主要以游離態的「片狀石墨（Flake Graphite）」形式從鐵液中大量析出。