110年 - 110 國立臺灣科技大學_碩士班招生試題_機械工程系(戊組)：材料原理#113292

科目：研究所、轉學考(插大)◆材料原理、材料力學 | 年份：110年 | 選擇題數：0 | 申論題數：16

試卷資訊

所屬科目：研究所、轉學考(插大)◆材料原理、材料力學

選擇題 (0)

申論題 (16)

1. Please describe what factors affect the melting point of metal elements, and also rank the melting points of Na, Mg, Al and explain the reasons. [10分]

(a)原子逐漸接近後,位能高低會如何變化,並請說明理由。

(b)原子間距離由無窮遠接近到鍵結距離,形成金屬的過程為放熱還是吸熱，並請說明理由。

3. Draw the cubic crystal plane that intersects the following position coordinates: 1/2, 2/3, 1, and determine the Miller indices of the plane.[10分]

(a)為何蠟燃燒必須要用火柴點一下，否則在空氣中很久也不會燒起來?

(b)為何蠟燭點燃後，卻會持續地燃燒?

(c)請繪製蠟燭燃燒過程的自由能變化?

5. To improve the physical and chemical properties of metal materials, it is common to introduce heteroatoms into the parent material to form a solid solution during metallurgy. Please describe what types of solid solutions that heteroatoms can form, and describe what factors affect the solubility of these heteroatoms in the solid solutions. [10分]

(a)請說明哪個物質中的哪個元素發生氧化(oxidation)反應?哪個物質中的哪個元素發生還原(reduction)反應?

(b)在相同熱力學條件下，排序此三種固態物質Pb、PbO₂、PbSO₄之化學位能的高低，須說明原因。

(a)何種排列的方式會有比較高的硬度?為什麼?

(b)何種排列的方式在衝擊試驗會有比較高的吸收能量(韌性)?為什麼?

(c)何種排列的方式會有比較高的熱膨脹係數?為什麼?

(a)還有什麼原因會造成同一材料單晶(臨界分解剪應力)/多晶(降伏強度)有這麼大的差異?[7分]

b)鎂的差異性為何大於鋁的差異性。

9.如右圖，一塊含碳0.2%(wt%)及一塊含碳0.7%(wt%)碳鋼組合而成的擴散偶(Diffusion couple，請繪出經650℃ 及900℃在還原性氣氛中長時擴散後碳含量的分布示意圖，並說明形成此分布圖形的原因。[10分]