97年 - 97 專技高考_冶金工程技師：材料科學#37986

科目：技師◆材料科學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：技師◆材料科學

選擇題 (0)

申論題 (10)

⑴假設在鑽石中，鍵結的原子都相互接觸，在四面體中相鄰鍵結的角度是 109.5°，而且四面體中心的原子距離兩個最近晶胞面 a /4（a 為單位晶胞的邊長），請計算鑽石的原子堆基因子（atomic packing factor）。（10 分）

⑵已知 Ba²⁺，Ti⁴⁺ 和 O^2- 的離子半徑分別為 0.136，0.061 和 0.140 nm；Ba 的原子量為 137.33 g/mole，Ti 的原子量為 47.88 g/mole，O 的原子量為 16 g/mole。請問鈦酸鋇（BaTiO₃）的密度（g/cm ³）。（10 分）

【已刪除】二、有一含有 1.0 wt% C 的鋼材暴露在含有大量氧（但不含碳）的氧化氣氛中，進行脫碳（decarburized）處理。已知 900℃時 C 在γ-Fe 的擴散係數 D 為 5.9×10-12 m 2 /s， 1100℃時為 5.3×10-11 m 2 /s。若將此鋼料保溫在 1000℃下，欲使此鋼料表面下 0.1cm 處脫碳至 0.3 wt% C 需要多少時間？R = 8.31 J/mole．K。（20 分）（註：附 Error Function 值表供計算參考）

⑴請畫出工程應力－應變曲線（engineering stress-strain curve）和真實應力－應變曲線（true stress-strain curve），並說明兩者的差異？（6 分）

⑵假設變形時材料的體積沒有改變，則真實應力（σT）與工程應力（σ）、真實應變（εT）與工程應變（ε）之間的關係為何？（8 分）

⑶已知頸縮（necking）會發生在 dσT/dεT = σ_T 時，又σ_T = Kε_T ⁿ，請問頸縮發生時的真實應變是多少？（6 分）

四、請舉出三種使單相金屬強化的技術，並說明其強化機制（strengthening mechanisms）。（20 分）

五

1.何謂濃差電池（concentration cell）？試述其成因。

⑵請說明陰極保護的原理，並簡單描述兩種陰極保護的技術。（10 分）