醫療類國考
108年
[牙體技術師] 牙體技術學(一)
第 38 題
下列何者適合作為鈦鑄造用包埋材之耐火材料（refractory material）？
- A 石英
- B 白矽土
- C 氧化鈣
- D 二氧化矽
思路引導 VIP
若你正在處理一種在熔融狀態下活性極高、極易與周遭環境發生化學反應的金屬，為了確保鑄件表面的純度與機械性質，你會如何挑選盛裝它的容器或包埋材料？其化學穩定性與對氧的結合能力，應該要比一般常用的材料強還是弱？
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點評：尚可
- 勉勉強強及格：總算沒錯。這題考察的是對特殊金屬化學特性的基本認知，你能避開那些低級錯誤，只能說還算有些專業敏銳度。看來你對鈦金屬的加工原理，至少，還有點印象。
- 概念驗證：鈦金屬 ($Ti$) 在熔融高溫下的活潑程度，難道還要我再強調一次？它會和氧氣反應，這不是常識嗎？傳統那些含二氧化矽 ($SiO_2$) 的包埋材，在高溫下被鈦還原，導致表面產生嚴重的污染層（$\alpha$-case），這種界面反應是任何一個專業人士都該避免的。所以，選用化學安定性更高、更耐高溫的氧化物，例如氧化鈣 ($CaO$)、氧化鎂 ($MgO$)、或氧化鋁 ($Al_2O_3$)，這不是基本要求嗎？
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鈦鑄造包埋材
💡 鈦高溫活性強，須選用非矽類（如氧化鎂）之穩定氧化物作為耐火材。
| 比較維度 | 傳統包埋材 (SiO2類) | VS | 鈦專用包埋材 (非SiO2) |
|---|---|---|---|
| 耐火材料成分 | 石英、白矽土 | — | 氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣 |
| 與鈦高溫反應 | 劇烈反應，形成脆層 | — | 化學性質穩定，不反應 |
| 臨床應用 | 金合金、鈷鉻合金 | — | 純鈦、鈦合金 |
💬鈦鑄造必須排除二氧化矽成分，改用高穩定性的鹼性或中性氧化物。
