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107年公務人員高等考試三級考試試題 代號：37160 全一頁
類科： 材料工程
科目： 物理冶金
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答。
（請接背面）
一、面心立方之金屬中有一差排環（dislocation loop），以文字敘述與繪圖方式說明產生雙
跨越滑移（double cross-slip）之條件，其最後產生之特徵為何？（25 分）
二、一薄片狀之純鐵在 1,000℃環境下，其中ㄧ面與碳化氣體接觸，另一面則與脫碳氣
體接觸。
假設到達穩定態時表面之碳濃度分別為 1.4 wt%和0.15 wt%，繪出鐵片中之碳濃度
分布。（10 分）
在0.15 wt% C 之擴散係數為 2.5×10-11 m2s-1，在 1.4 wt% C 之擴散係數為
7.7×10-11 m2s-1，在兩個表面之濃度梯度之關係為何？（15 分）
三、從熱力學自由能的觀點，說明液相凝固中的非均質成核（heterogeneous nucleation）
的條件及特質。（25 分）
四、增加鋼之硬化能的方法有那些？根據為何？（25 分）