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年公務人員特種考試外交領事人員外交行政人員考試、
101
年
公務人員特種考試國際經濟商務人員考試、
101
年公務人員特種考
試法務部調查局調查人員考試、
101
年公務人員特種考試國家安全
局國家安全情報人員考試、
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年公務人員特種考試民航人員考
試、
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年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號：
考 試 別： 專利商標審查人員
等 別： 三等考試
類 科 組： 機械工程
科 目： 工程材料
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
80170
一、請列出：
金屬合金析出強化之熱處理製程。（3分）
具有析出強化之合金所需具備之特性。（4分）
下圖是鈦金屬在常溫拉力試驗中，三個不同應變量（2%、4%、8%）下的變形應力與
晶粒直徑 d的關係，請說明圖中鈦金屬之『強化機制』。（6分）
是什麼原因造成碳鋼之麻田散鐵（Martensite）又硬且脆？如何降低其脆性？（6分）
二、對於 Fe-0.8 wt% C 共析鋼而言：
波來鐵（Pearlite）、麻田散鐵（Martensite）、球形Fe3C（spheroiditic Fe3C）三種微結構
中，那一種結構最安定？那一種結構最不安定？請說明其原因。（6分）
在600℃下，可以由波來鐵相變化成球形Fe3C，或由麻田散鐵相變化成球形Fe3C，那一種
比較容易進行？為什麼？（6分）
三、AISI-304（Fe-19Cr-8Ni-0.08C）不鏽鋼是屬於沃斯田鐵型（Austenitic）不鏽鋼：
為什麼不鏽鋼不會生鏽？（2分）
AISI-304 不鏽鋼焊接後，極易在鄰近焊道處發生沿晶腐蝕的現象，說明其原因。如何
加以防治？（10 分）
四、下列晶體受到塑性變形（plastic deformation），請列出其滑動系統（slip systems）：
面心立方單晶（FCC single crystal）。（3分）
體心立方單晶（BCC single crystal）。（3分）
六方最密推積單晶（HCP single crystal）。（3分）
鋁為一面心立方（FCC）晶體，其晶格參數（Lattice parameter）是 3.2 × 10-10m，寫出其
完整差排（Perfect dislocation）之布格向量（Bugers vector）之方向與大小。（6分）
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年公務人員特種考試外交領事人員外交行政人員考試、
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年
公務人員特種考試國際經濟商務人員考試、
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年公務人員特種考
試法務部調查局調查人員考試、
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年公務人員特種考試國家安全
局國家安全情報人員考試、
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年公務人員特種考試民航人員考
試、
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年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號：
考 試 別： 專利商標審查人員
等 別： 三等考試
類 科 組： 機械工程
科 目： 工程材料
全一張
（
背
面
）
80170
五、依據 Cu-Ag 相圖（如下圖所示）：
對於共晶組成CE（71.9 wt% Ag - 28.1 wt% Cu），在稍低於共晶溫度下（如 778℃），
計算α相與β相的重量百分比。（4分）
依據圖中之 4種組成，分別繪製其理想的冷卻曲線（即溫度 vs 時間之曲線）。（8分）
圖中之成份(2)（組成約為 Cu - 7 wt% Ag）由液相凝固時，其鑄造晶粒會發生核心結構
（coring）的微偏析(microsegregation)，請解釋其原因，並略述其形貌。如何消除或減
少晶粒的微偏析？（6分）
(1)
(2)
(3)
(4)
六、固溶體（solid solution）合金是由溶質（solute）原子與溶劑（solvent）原子所組成：
固溶體合金可以分為那幾類？那一類固溶體合金之溶質原子與溶劑原子有可能完全互
溶？（6分）
固溶體合金之溶質原子與溶劑原子要完全互溶，需要具備那些條件？（6分）
七、由下列資料繪製金屬 A和B在600℃～1000℃之間的假想相圖，相圖內請註明各區域之相
的名稱。（12 分）
•金屬A之熔點是 900℃、金屬B之熔點是 850℃。
•在所有溫度範圍內，A在B中的固溶度（Solubility）可忽略。
•在600℃與 750℃下，B在A中的固溶度分別是 10 wt% B 與20 wt% B。
•兩個共晶（eutectic）點位於（750℃, 40 wt% B - 60 wt% A）與（700℃, 75 wt% B - 25 wt% A）。
•壹個共軛（congruent）熔點位於（800℃, 50 wt% B - 50 wt% A）。
•壹個金屬間化合物（intermetallic compound）AB 之組成是（50 wt% B - 50 wt% A）。