高考申論題
110年
[材料工程] 材料科學導論
第 五 題
五、金屬材料的降伏強化隨著差排密度增加而上升，請詳述陶瓷材料是否也可以藉由差排來提升其機械強度，例如抗彎強度（flexural strength）。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到本題應立即聯想『結構決定性質』的邏輯鏈條：化學鍵結差異 → 差排滑移難易度（Peierls stress） → 宏觀破壞機制（塑性變形 vs. 脆性斷裂）。解題時需先對比金屬與陶瓷的鍵結特性，接著帶入葛里菲斯（Griffith）破壞力學理論，說明陶瓷強度是由『缺陷尺寸』而非『差排密度』決定。
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【破題】陶瓷材料一般而言無法如同金屬材料般，藉由增加差排密度（應變硬化/加工硬化）來提升其常溫下的機械強度（如抗彎強度）。此現象的根本原因在於兩者「化學鍵結」本質的不同，決定了差排運動的難易度與宏觀的破壞機制。 【論述】 一、鍵結本質與微觀差排運動之比較
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