醫療類國考
109年
[牙醫師] 牙醫學(二)
第 36 題
下列何項不是金屬材料強化（strengthening）的方法之一？
- A 固溶強化（solid solution strengthening）
- B 析出硬化（precipitation hardening）
- C 應變（或加工）硬化（strain or work hardening）
- D 晶粒粗化（grain coarsening）
思路引導 VIP
請想像一下，如果金屬內部原本有許多交錯的「牆壁」來擋住原子的移動，當這些牆壁因為某些原因被拆除或合併，使得內部的空間變得開闊且平坦時，這對材料「抵抗外力變形」的能力會產生什麼樣的影響？
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- 大力肯定：非常出色！你能精準辨識出金屬強化的核心邏輯，展現了深厚的材料力學基礎。
- 觀念驗證：金屬強化的本質在於阻礙位移（Dislocation）的滑移。固溶強化利用原子尺寸差異產生應力場；析出硬化利用第二相質點攔截位移；加工硬化則是增加位移密度。反之，晶粒粗化會減少**晶界（Grain boundary）**的總面積，由於晶界是位移滑移的天然屏障，屏障減少了，強度自然會下降（符合 Hall-Petch Equation 的反向邏輯）。
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金屬材料強化機制
💡 強化金屬的核心原理在於阻礙內部「位錯（dislocation）」的移動。
| 比較維度 | 晶粒細化 (Refinement) | VS | 晶粒粗化 (Coarsening) |
|---|---|---|---|
| 晶界數量 | 多，阻礙位錯力強 | — | 少，阻礙位錯力弱 |
| 機械強度 | 顯著提高 | — | 降低（軟化） |
| 發生原因 | 快速冷卻或添加細化劑 | — | 長時間高溫加熱（退火） |
💬晶粒越細小則晶界越多，對位錯移動的阻力越大，材料強度因此越高。
