地特三等申論題
110年
[機械工程] 機械製造學(包括機械材料)
第 一 題
一、試比較鋁合金 T3 熱處理和 T6 熱處理的差異。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗鋁合金的『調質狀態代碼（Temper Designation）』與析出硬化（Precipitation Hardening）機制。解題時應先點出核心差異：T3 包含『冷加工』與『自然時效』，而 T6 為單純的『人工時效』。建議採用條列式對比製程步驟、機械性質及應用場景，並強烈建議在考卷上繪製『溫度-時間』熱處理曲線簡圖以展現專業深度。
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【破題】 鋁合金的強化主要仰賴「析出硬化（Precipitation Hardening）」機制。T3 與 T6 皆為鋁合金經過固溶處理（Solution Treatment）後的調質狀態，兩者核心差異在於「冷加工的有無」以及「時效處理方式（自然時效 vs. 人工時效）」。 【論述】
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鋁合金熱處理比較
💡 透過析出硬化機制，依時效方式與冷加工有無決定材料最終性能。
| 比較維度 | T3 熱處理 | VS | T6 熱處理 |
|---|---|---|---|
| 製程組成 | 固溶 + 冷加工 + 自然時效 | — | 固溶 + 人工時效 |
| 時效條件 | 室溫下長期靜置 | — | 高溫烘烤（120-200℃） |
| 強度硬度 | 次高（應變硬化補助） | — | 最高（峰值強度） |
| 疲勞/韌性 | 優異，抗裂紋成長 | — | 較差，傾向脆性表現 |
| 應用實例 | 飛機蒙皮（2024） | — | 自行車架（6061） |
💬T3 重視抗疲勞與尺寸穩定；T6 追求極致的靜態抗拉強度。
