高考申論題
109年
[材料工程] 物理冶金
第 二 題
📖 題組：
四、根據下列項目，敘述變形雙晶與麻田散鐵晶之異同處： (一)巨觀的金相特徵、產生的機制、原子排列的特徵。（15分） (二)各別列出面心立方晶體的雙晶面及雙晶差排之Burgers向量。（10分）
四、根據下列項目，敘述變形雙晶與麻田散鐵晶之異同處： (一)巨觀的金相特徵、產生的機制、原子排列的特徵。（15分） (二)各別列出面心立方晶體的雙晶面及雙晶差排之Burgers向量。（10分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
各別列出面心立方晶體的雙晶面及雙晶差排之Burgers向量。（10分）
思路引導 VIP
看到FCC晶體的雙晶變形，應立刻聯想到其最密堆積面以及促發雙晶的局部差排。回憶FCC的雙晶面即為其滑移面{111}，而雙晶機制的產生是藉由Shockley部分差排（Shockley partials）在相鄰面上連續滑移所致，進而推導出其Burgers向量。
小題 (一)
巨觀的金相特徵、產生的機制、原子排列的特徵。（15分）
思路引導 VIP
本題考查無擴散型相變態與塑性變形機制的比較，應緊扣「差排剪切」與「熱力學相變態驅動力」的核心差異。作答時建議採用比較法，分項（金相、機制、原子排列）平行條列變形雙晶與麻田散鐵的微觀機制，並連結至其巨觀行為特徵。
FCC 雙晶與麻田散鐵
💡 掌握 FCC 雙晶的晶面向量參數及其與麻田散鐵相變之異同
| 比較維度 | 變形雙晶 | VS | 麻田散鐵 |
|---|---|---|---|
| 形成機制 | 部分差排集體切變 | — | 非擴散性協同位移 |
| 晶體對稱性 | 具有鏡像對稱關係 | — | 產生新相，具位向關係 |
| 主要驅動力 | 機械應力 (剪應力) | — | 溫度 (化學驅動力) |
| 金相特徵 | 直線邊界的帶狀 | — | 針狀或板條狀結構 |
💬兩者皆為原子集體位移，但雙晶不產生新相且具嚴格鏡像對稱
