高考申論題
108年
[材料工程] 物理冶金
第 四 題
四、說明共析碳鋼（eutectoid carbon steel）得到波來鐵（pearlite）、變韌鐵（bainite）、麻田散鐵（martensite）的熱處理步驟，繪圖並說明其微結構特徵，再比較並解釋其硬度、韌性的差異。（25 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗共析碳鋼相變態的熱力學與動力學概念。解題時應首先在腦中構建恆溫變態曲線（TTT圖），根據冷卻路徑（過冷度與擴散條件）定出波來鐵、變韌鐵與麻田散鐵的生成步驟。接著，必須由微觀機制的角度（碳原子擴散距離、晶格畸變程度、相界面積與差排密度），論述其微觀組織特徵，進而推導並比較三者在巨觀上硬度與韌性的差異。
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【破題】 本題考查共析碳鋼（0.76 wt% C）在不同熱處理路徑下的相變化熱力學與動力學機制。需藉由恆溫變態曲線（TTT圖）連結熱處理步驟、微觀組織特徵，並以差排運動阻力解釋巨觀力學性質之差異。 【論述】
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