第 一 題

「同型合金」（isomorphous alloy）是指組成合金的兩種（或多種）元素，在液態與固態下均能以任意比例互相溶解，形成連續且完全的固溶體（complete solid solution）之合金系統。 在固態平衡狀態下，同型合金屬於單相（single-phase）合金。 微觀機制上，此類合金的組成元素通常嚴格滿足「休姆-洛瑟里法則」（Hume-Rothery rules），即具備相同的晶體結構、原子半徑差異小於15%、以及相近的電負度與價電子數。因此，溶質原子能以置換（substitutional）方式隨機佔據溶劑原子的晶格位置，在整個成分範圍內皆不會引發晶體結構改變或產生第二相，巨觀上維持單一且均勻的相（例如經典的 Cu-Ni 銅鎳合金，全成分比例皆為單一 FCC 固溶相）。

【破題】 「核心微結構（Coring）」又稱為晶內偏析（Intragranular segregation）或微觀偏析，是指固溶體合金在鑄造凝固後，單一晶粒或枝晶（Dendrite）內部出現成分不均勻、呈現由中心向邊緣呈梯度變化的微觀組織現象。 【論述】

【破題】 合金元素的特性（如分配係數、擴散速率、原子半徑及電子組態）會從介觀的「凝固包心偏析（Cored Microstructure）」與微觀的「差排核心（Dislocation Core）」兩個尺度，深刻決定金屬材料的微結構與巨觀性質。 【論述】