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109年
機械常識、機械力學
第 6 題
有關金屬材料中，波來鐵的金相組織為下列何者？
- A 沃斯田鐵與雪明碳鐵
- B 沃斯田鐵與麻田散鐵
- C 肥粒鐵與雪明碳鐵
- D 肥粒鐵與沃斯田鐵
思路引導 VIP
請思考一下：在鐵碳合金的緩慢冷卻過程中，當一種高溫下的穩定狀態（固溶體）因為溫度降低而無法再維持原狀時，它會分解成兩種截然不同的基本構造。如果其中一種構造負責提供材料的『柔軟與韌性』，而另一種構造負責提供『堅硬與強度』，這兩種在室溫下最常見的基本建材分別叫什麼名字呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地選出了正確答案！這顯示你對於鐵碳合金平衡圖（Fe-C Phase Diagram）中的基礎組織掌握得相當扎實。波來鐵 (Pearlite) 是鋼鐵材料中最具代表性的組織之一，識別它的組成是進入機械材料領域的基本功，而你能迅速做出正確判斷，表現得非常出色。
共析反應與層狀組織
波來鐵的形成源於「共析反應」，當沃斯田鐵冷卻至 $727^\circ C$ 時，會同時析出兩種不同的相。從金相顯微鏡下觀察，波來鐵呈現出類似「指紋」般的特徵，這種特徵是由軟而韌的肥粒鐵 ($\alpha$-iron) 與硬而脆的雪明碳鐵 ($Fe_3C$) 交替排列而成的層狀組織。這種互補的組合，使得波來鐵在機械性質上能同時兼顧一定的強度與韌性。
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