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普考申論題 114年 [機械工程] 機械製造學概要

第 二 題

📖 題組：
三、塑性變形加工一般以再結晶溫度區分成兩種不同加工： 何謂再結晶溫度？（8 分） 回答這兩種不同加工的名稱，並敘述其優、缺點及其限制。（12 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (二)

回答這兩種不同加工的名稱，並敘述其優、缺點及其限制。（12 分）

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看到「以再結晶溫度區分的塑性變形加工」，應立即聯想出「熱作（Hot Working）」與「冷作（Cold Working）」。解題時，利用高低溫度的物理特性來推導優缺點：高溫易變形但易氧化且精度差（熱作）；低溫需大阻力但表面佳且有加工硬化現象（冷作），以此對比邏輯即可輕鬆羅列完整得分點。

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【破題】 依據材料之再結晶溫度（Recrystallization Temperature）作為分界，金屬的塑性變形加工可明確區分兩種：在再結晶溫度以上進行者稱為「熱作（Hot Working）」，在再結晶溫度以下（通常為室溫）進行者稱為「冷作（Cold Working）」。 【論述】

小題 (一)

何謂再結晶溫度？（8 分）

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看到「再結晶溫度」，應直覺聯想到它是機械製造中區分冷加工與熱加工的絕對基準。答題時須涵蓋物理定義（生成無應力等軸晶粒的最低溫度）、經驗數值（絕對熔點的0.3~0.5倍）、影響因素（冷加工量與溫度的關係），以及在製造上的工程意義（消除加工硬化、恢復延展性）。

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「再結晶溫度」(Recrystallization Temperature) 指的是經過冷加工產生塑性變形的金屬，在加熱過程中，其內部充滿內應力且扭曲變形的晶粒，開始成核並成長為全新、無應力的等軸晶粒 (Equiaxed grains) 所需的最低溫度。 其物理特徵與影響因素包含： (1) 絕對熔點關聯：一般金屬的再結晶溫度約為其絕對熔點 (Absolute melting point, 單位為 Kelvin) 的 0.3 至 0.5 倍（純金屬較低，合金較高）。

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