高普考題庫
107 年 107年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

材料科學導論

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 2㈠在單位晶包()中畫出、、方向與、平面,若FCC0.128 nm[12ത1](101)此為 晶格,其原子半徑為,試計算方向的原子線密度與平面的原子面密度。(10 分)㈡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)
申論 3㈠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)㈡計算930℃下,碳原子在FCC(γ)鐵的擴散係數D,假設其D = 2.0 × 10−5 m2/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)C−Cx(使用費克(Fick)第二定律的解:sx=erf()與下列誤差函數對照表。)C−C2Dtso
申論 4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)
申論 5㈠定義工程應力σ、工程應變 ε、真應力 σ、真應變 ε,並證明在均勻應變範圍時,ttσ=σ1(+ε);ε=ln1(+ε)。(10 分)
申論 6tt㈡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)