高考申論題
111年
[機械工程] 機械製造學(包括機械材料)
第 二 題
📖 題組:
金屬與塑膠材料為製造常用之機械材料:(每小題 10 分,共 20 分)
金屬與塑膠材料為製造常用之機械材料:(每小題 10 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
試以圖闡述說明熱軋鋼(Hot rolling steel)製程與其鋼製品性質之特點。
思路引導 VIP
本題重點在於「熱軋」定義中的關鍵點:再結晶溫度以上。論述製程時,應描述鑄錠或扁鋼胚經過加熱爐後,通過旋轉輥輪擠壓減薄的過程。針對性質特點,考生應由「微觀組織(晶粒細化)」、「機械性質(韌性提升)」與「表面質量(氧化皮膜)」三個維度來發揮。繪圖部分必須畫出輥輪、胚料、以及晶粒由粗大經變形再到重新結晶細化的動態變化過程。
小題 (一)
試說明金屬材料常見的三種晶體結構,並比較常用的塑膠材料結構有何不同?
思路引導 VIP
這題考察的是機械材料的微觀結構基礎。首先,必須準確點出金屬最常見的三大晶格結構(BCC, FCC, HCP),並描述其原子排列特性與配位數。接著,對於塑膠材料,切入點應放在「高分子鏈」而非晶格,討論非晶質(Amorphous)與半結晶(Semi-crystalline)的差異,以及線型、支鏈、架橋等結構對宏觀性質的影響。比較時要強調「規則排列」與「長鏈糾結」的根本區別。