高考申論題
108年
[材料工程] 物理冶金
第 一 題
📖 題組：
三、(一)繪圖並說明FCC的(111)平面上的1/6[112]雙晶化差排（twinning dislocation）如何產生 5 層原子面厚度的鏡面對稱雙晶，再計算其雙晶剪移量。（11 分） (二) In-Tl 與 Fe-Ni 都可以從 FCC 晶體結構變成麻田散體（martensite），比較其麻田散相變化的差異（共 7 項）。（14 分）
三、(一)繪圖並說明FCC的(111)平面上的1/6[112]雙晶化差排（twinning dislocation）如何產生 5 層原子面厚度的鏡面對稱雙晶，再計算其雙晶剪移量。（11 分） (二) In-Tl 與 Fe-Ni 都可以從 FCC 晶體結構變成麻田散體（martensite），比較其麻田散相變化的差異（共 7 項）。（14 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
繪圖並說明FCC的(111)平面上的1/6[112]雙晶化差排（twinning dislocation）如何產生 5 層原子面厚度的鏡面對稱雙晶，再計算其雙晶剪移量。（11 分）
思路引導 VIP
看到FCC雙晶機制，應立刻聯想到 (111) 密排面上的堆積順序 (ABCABC...) 以及 Shockley 不全差排 (a/6<112>) 的逐層滑移（如極軸機制 Pole mechanism）。計算雙晶剪移量時，只需將單層差排的柏格斯向量長度除以 (111) 面間距，即可求得巨觀的剪切應變。
小題 (二)
In-Tl 與 Fe-Ni 都可以從 FCC 晶體結構變成麻田散體（martensite），比較其麻田散相變化的差異（共 7 項）。（14 分）
思路引導 VIP
看到這類合金相變態比較題，首先應辨識出其所代表的典型相變機制：In-Tl 為「熱彈性麻田散變態」（形狀記憶合金代表），而 Fe-Ni 為「非熱彈性麻田散變態」（傳統鋼鐵麻田散體代表）。接著從晶體學（結構、體積）、熱力學（潛熱、驅動力、熱滯）、巨觀性質（形狀記憶效應、動力學特徵）等不同層面逐一展開對比，即可清晰列出題目要求的 7 項差異。