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技師◆材料科學
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107年 - 107 高等考試_三級_材料工程:材料科學導論#71032
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題組內容
⑵計算 930℃下,碳原子在 FCC(γ)鐵的擴散係數 D,假設其 D0 = 2.0 × 10−5 m 2 /s, Q = 142 kJ/mol,R = 8.314 J/mol⋅K。對一 1020 碳鋼齒輪在 930℃進行氣體滲碳(表 面碳含量為 1.2 wt%),需要多少分鐘才可以在表面下 0.4 mm 得到 0.6 wt% 的碳 含量?(10 分) (使用費克(Fick)第二定律的解: ) 2 erf ( Dt x C C C C s o s x = − − 與下列誤差函數對照表。)
相關申論題
一、試述離子、共價、金屬、凡德瓦爾四種鍵結的來源,並說明這四種鍵結固體在機械 性質與導電性質方面的差異。(20 分)
#285404
⑵證明 X-光繞射 BCC 晶體粉末角度最小的第一個繞射峰是{110}平面,而 FCC 晶體 粉末角度最小的第一個繞射峰是{111}平面。(10 分)
#285406
三、⑴畫出晶格中的刃差排與螺旋差排示意圖,並在圖上標出如何找出兩者之布格向量 (Burger’s vectors)。(10 分)
#285407
四、畫圖並說明共析(eutectoid)成分之普通碳鋼的波來鐵、麻田鐵、變韌鐵、回火麻田 鐵(pearlite, martensite, bainite, and tempered martensite)的微結構,並說明如何得到 這些微結構與比較這四種微結構的硬度與延展性。(20 分)
#285409
五、⑴定義工程應力 σ、工程應變 ε、真應力 σt 、真應變 εt ,並證明在均勻應變範圍時, σt = σ (1+ ε ) ;εt = ln (1+ ε ) 。(10 分)
#285410
⑵繪圖說明疲勞斷裂面的特徵,並論述如何增進耐疲勞能力。(10 分)
#285411
五、請詳述不銹鋼的敏化現象(Sensitization),並依不銹鋼發生敏化的機制 說明安定化(Stabilization)處理可採用的方法(試列舉 5 種)。 (20 分)
#479162
四、一般多晶體金屬材料經冷作加工(Cold work)後,需以退火熱處理方式 來回復冷作加工前的狀況,請詳述在退火製程期間所造成不同階段微結 構的改變。 (20 分)
#479161
三、請說明材料破裂韌性(Fracture toughness)的意涵,並詳述比較平面應力 破裂韌性(Plane stress fracture toughness,KC)和平面應變破裂韌性(Plane strain fracture toughness,)分別與試片厚度的關係以及試片破斷表面 特徵之差異性。(20 分)
#479160
二、何謂擬彈性(Pseudoelasticity)?有一 Cu-39.8%Zn 熱彈性合金在 196K 及彈性應變範圍內,對其施加荷重(Loading)然後釋放荷重(Unloading) , 可獲得以下的應力-應變曲線圖,請試述其過程會發生什麼相變化?(20 分)
#479159
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