112年 - 112 台灣電力公司_大學及研究所獎學金甄選試題_低碳發電鍋爐材料應用：材料工程學#129384

1.下列何者為 100 g 銀所含有的原子數目？(銀的原子量為 107.868 g / mol) (A)(B) (C)(D)

2.形成或破壞鍵結所需的能量為束縛能(Binding energy)，下列鍵結中何者束縛能最高？ (A)離子鍵，如 MgO (B)共價鍵，如 Si (C)金屬鍵，如 Al (D)凡得互爾(Van Der Waals)鍵，如 Ar

3.在面心立方(FCC)單位晶胞，每一單位晶胞所含的格子點數為何？ (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 6

4.在 7 種晶系中，何種結構為軸 a = b ≠ c，軸間夾角都為 90 °？ (A)斜方(Orthorombic) (B)三方(Rhombohedral) (C)正方(Tetragonal) (D)六方(Hexagonal)

5.下列對於一般金屬晶體特性的敘述，何者有誤？ (A)六方最密堆積(HCP)的堆積因子(Packing Factor)為 0.74 (B)面心立方(FCC)的堆積因子為 0.74 (C)面心立方的配位數(Coordination Number)為 12 (D)六方最密堆積的配位數為 8

6.計算 KCl 的堆積因子(Packing Factor)，其中 = 0.133nm， = 0.181nm。 (A) 0.725 (B) 0.74 (C) 0.68 (D) 0.52

7.面心立方(FCC)的金屬，其 h² + k² + l²值為多少時，將無法產生繞射？ (A) 4 (B) 8 (C) 10 (D) 16

8.鉛以波長為 0.1542 nm 之繞射儀進行繞射實驗，在 2 θ 為 36.6 度，產生(200)平面的繞射，其晶 格參數為多少 nm？(階數為 1，sin 18.3 = 0.314，sin 36.6 = 0.596，sin 73.2 = 0.957) (A) 0.259 (B) 0.491 (C) 0.566 (D) 0.161

9.下列何者不是 α - Fe 的滑動平面(Slip Plane)？ (A) {110} (B) {111} (C) {211} (D) {321}

10.計算密度為 7.87g / cm³ 的鐵(BCC)晶格所需的空位數目(Vacancies / cm³ )，其中鐵晶格參數為cm。 (A) (B)(C) (D)

11.下列對於硬度試驗之敘述，何者有誤？ (A)洛氏硬度(HRB)採用 1 / 16 in 鋼球，荷重為 150 kg (B)洛氏硬度(HRC)採用鑽石壓頭，荷重為 150 kg (C)微氏(Vickers)硬度試驗用正四稜錐形的金剛石壓頭，其相對面夾角為 136 ° (D)勃氏(Brinell)硬度試驗是採用 10 mm 鋼球或碳化鎢之壓頭，進行試驗

12.在倍率為 250之金相照片，其每平方吋有 16個晶粒，其 ASTM晶粒尺寸號碼為何？( log2 = 0.301 ) (A) 5.32 (B) 6.32 (C) 6.64 (D) 7.64

13.銅在鋁中之擴散係數在 500 ℃ 與 600 ℃下分別為與 m² / s ，在 500 ℃下熱處理多少小時，等同在 600 ℃下熱處理 10 小時之擴散效果？ (A) 90.6 (B) 906 (C) 110.4 (D) 1104

14.計算純銅在 400 ℃下之導電度，銅在室溫之電阻率為 1.67 x 10-6 ohm·cm，其溫度 電阻係數為 0.0068 ohm·cm / ℃。 (A) 1.69 x 10⁵ (B) 2.35 x 10⁵ (C) 3.21 x 10⁵ (D) 5.929 x 10⁵

15.下列關於電化學電池的敘述，何者有誤？ (A)陽極釋放出電子至電路中 (B)陰極接收電路上之電子 (C)液態電解質需同時與陰陽兩極接觸，傳遞電子 (D)陽極產生氧化反應，接收金屬離子

16.下列關於加凡尼(Galvanic)腐蝕的敘述，何者有誤？ (A)鋼鐵中的肥力鐵(Ferrite)對雪明碳鐵(Cementite)而言是陽極，將產生腐蝕 (B)以鉛錫合金為銲劑，軟銲接合黃銅組件，黃銅為陽極，將產生腐蝕 (C)沃斯田鐵(Austenite)不銹鋼，碳化鉻會在晶界析出，因緊鄰晶界的沃斯田鐵所含的鉻，會向晶 界移動，使緊鄰晶界的沃斯田鐵其鉻含量偏低，相對晶粒本身而言屬於陽極，將產生腐蝕 (D)鋅合金中，鎘、錫等不純物會在凝固過程中會偏析至晶界，使晶界相對於晶粒而言成為陽 極，產生腐蝕

17.下列關於不銹鋼的敏化(Sensitization)現象，何者有誤？ (A)晶界處之碳化鉻周圍會有鉻缺乏區(Cr Depletion Zone)存在 (B)敏化現象產生時，易造成晶粒腐蝕行為 (C) 347 不銹鋼因含有 Nb 元素，易產生 NbC，減少碳化鉻產生，故較 304 不銹鋼抗敏化 (D)含碳量低於 0.03 %，較不會產生敏化現象

18.下列關於金屬材料破壞的特徵，何者有誤？ (A)延性破壞表面的特徵為酒窩狀表面 (B)脆性破壞表面的特徵為劈裂面 (C)疲勞破壞表面可觀察到玫瑰花瓣條紋 (D)潛變破壞時，其金相會存在空孔、晶界滑移、微裂紋等特徵

19.下列關於不銹鋼的敘述，何者有誤？ (A)肥力鐵系不銹鋼具有優良成形性與抗腐蝕能力 (B)麻田散鐵系不銹鋼經由熱處理後，可得優異之強度 (C)沃斯田鐵系不銹鋼具有優良延性與抗腐蝕性 (D)麻田散鐵系不銹鋼不具有鐵磁性 

20.下列關於鋁合金的敘述，何者有誤？ (A) 5 xxx 合金可藉由時效硬化產生 Mg₂Al₃強化相 (B) 4 xxx 合金可藉由時效硬化產生 Mg₂Si 強化相 (C) 7 xxx 合金為高強度鋁合金，但須注意應力腐蝕破壞 (D) 3 xxx 合金無法採用時效硬化，是藉由應變強化、固溶強化來控制強度

21.下列關於鋼中的麻田散鐵性質，何者有誤？ (A)其強度為硬脆特性 (B)晶體結構為 BCC (C)可藉由回火增加延性 (D)其性質主要依照含碳量決定

22.高碳鋼的含碳量為多少 wt %？ (A)小於 0.25 (B) 0.25 ~ 0.60 (C) 0.60 ~ 1.4 (D)大於 2.14

23.軟銲填料金屬，如鉛錫合金，進行軟銲接合時，是採用何種相反應的特色？ (A)包晶(Peritectic) (B)偏晶(Monotectic) (C)共析(Eutectoid) (D)共晶(Eutectics)

24.在三相反應中，α + L→ β 是下列何種反應？ (A)包晶(Peritectic) (B)偏晶(Monotectic) (C)共析(Eutectoid) (D)共晶(Eutectics)

25.波來鐵之比率為何？ (A) 0.39 (B) 0.44 (C) 0.56 (D) 0.95

26.承第 25 題，共析肥力鐵之比率為何？ (A) 0.39 (B) 0.44 (C) 0.56 (D) 0.95

27.添加其他合金元素至鐵-碳化鐵(Iron - Iron Carbide)相圖，將改變其共析溫度，要降低共析溫度， 需添加何種合金元素？ (A) Ti (B) Ni (C) Si (D) Mo

28.下列何者不是降低加凡尼(Galvanic)腐蝕的方法？ (A)選擇加凡尼系列相距近的材料進行接合 (B)油漆塗裝在陰極，保護效果優於塗裝在陽極 (C)採用小面積的陽極與大面積的陰極 (D)不同材質金屬連接時，做好絕緣隔離

29.選擇性溶出(Selective Leaching)是一種腐蝕破壞機制，下列合金中被侵蝕的元素何者有誤？ (A)鋁銅的鋁 (B)高碳鋼的碳 (C)灰口鑄鐵的石墨 (D)黃銅的鋅

30.下列何種材料在加凡尼(Galvanic)序列中活性最高？ (A)石墨 (B)不銹鋼 410 (C)鋁合金 2024 (D)鎂合金

31.添加不同合金元素在鐵基材料中，將產生不同性質，下列敘述何者有誤？ (A)添加鉬元素，可增加 Fe - Mo 相圖中肥力鐵(α - Fe)區域 (B)添加鉻，可產生碳化鉻，提升強度 (C)添加銅元素，可增加 α - ＞ γ 相變態點溫度 (D)錳元素是 γ 相的穩定元素

32.平衡後的最後溫度( ℃)為何？ ( = 75.44J / K， = 26.7J / K，H₂O 分子量為 18，Pb 分子量為 207) (A) 36.2 (B) 48.7 (C) 51.2 (D) 62.6

33.承第 32 題，總 entropy 變化量(J / K)為何？(ln ( 1.0795) = 0.0765，ln ( 0.8625 ) = - 0.1479) (A) 1.2 (B) 3.5 (C) 28.6 (D) 60.7

34.下列何者為熱力學第二定律？ (A) G = H - TS (B) (C) dU = δq - δw (D) δq = TdS

35.下列關於冷作的敘述，何者有誤？ (A)冷作會增加金屬中的差排數目 (B)冷作會增加金屬中的點缺陷 (C)冷作時，所施加的能量，大都以應變能形式儲存於金屬中 (D)在低於一半的熔點溫度下之塑性變形，稱之冷作

36.下列關於硬化能的敘述，何者有誤？ (A)一般採用 Jominy end quench 試驗，評估硬化能 (B)硬化能與淬火瞬間所含的沃斯田鐵晶粒大小有關 (C)硬化能與化學組成有關 (D)高硬化能的鋼材，比低硬化能鋼材容易銲接成功

37.下列何者不是以 X 光進行照射應用之實驗與分析內容？ (A)可分析成分之組成，如 Fe₂O₃ (B) X 光螢光分析法 (C)勞厄(Laue)單晶繞射 (D)拉曼(Raman)光譜分析

38.下列關於織構(Texture)的敘述，何者有誤？ (A)織構是指多晶體具有某種程度單晶體晶向組織的性質 (B)優選織構常以極圖或反極圖來表示 (C)優選織構的偵測方式主要以歐傑(Auger)電子能譜儀分析 (D)矽鋼片在[ 100 ]方向極易磁化，是因為在[ 100 ]方向產生優選晶向

39.下列何種儀器不可用來分析材料的晶體結構(相鑑定)？ (A)歐傑(Auger)電子能譜儀 (B)電子背向散射繞射(EBSD) (C)穿透式電子顯微鏡(TEM) (D)X 光繞射儀(XRD)

40.高能電子射入固態材料試片，和組成原子交互作用後產生許多訊號，提供材料分析許多訊 息，下列何者為激發電子的訊號？ (A)彈性散射電子 (B)歐傑(Auger)電子 (C)反射電子 (D)特徵 X - ray

41.火力發電鍋爐爐管多採用鉻鉬合金鋼管與不銹鋼管，下列關於其蒸汽側氧化層的性質敘述，何者有誤？ (A)在蒸汽側氧化層分析出 FeO，說明其爐管運轉溫度超過 570 ℃ (B)鉻鉬合金鋼管可藉由珠擊程序，增加表層抗氧化能力 (C)鉻鉬合金鋼管氧化層以 Fe₃O₄與 Spinel 為主，Fe₂O₃為少量 (D)不銹鋼管與其氧化層之熱膨脹係數差異大，易造成氧化層剝落

42.為降低燃煤鍋爐之汙染排放物，設計採用在還原環境下燃燒之低污染物排放燃燒器，導致熱交 換管易造成熱疲勞與火側腐蝕疊加破壞，下列敘述何者有誤？ (A)在熱交換管表面可觀察到多條軸向疲勞裂紋 (B)還原性氣氛中因有 H₂S，易與鐵反應生成 FeS 與 H₂造成腐蝕 (C)以能量散布光譜儀(Energy dispersive spectrometer)進行面分析(Mapping)其表面氧化物，可明 顯觀察到硫化物聚集 (D)透過背向散射電子偵測器觀察此火側腐蝕之氧化物，因其成分之原子序差異大，可觀察出 不同色澤之氧化層

43.下列關於應力腐蝕破壞的敘述，何者有誤？ (A)指特定材料在相對應的腐蝕環境下，與應力相互作用，造成的提早加速破壞 (B)應力腐蝕裂紋可能為沿晶裂紋或穿晶裂紋 (C)表面的孔蝕、刮痕、不平整，均可能為應力腐蝕破壞的起點 (D)裂紋的走向與應力方向平行

44.下列關於腐蝕疲勞破壞的敘述，何者有誤？ (A)腐蝕疲勞破壞是指材料在腐蝕環境中受到重複循環應力，造成其疲勞壽命減少的破損行為 (B)造成腐蝕疲勞破壞，不須特定的環境因子 (C)在腐蝕環境中之鋼鐵(體心立方晶體結構)，可透過疲勞限(Fatique Limit)評估抗疲勞能力 (D)腐蝕疲勞裂紋為穿晶裂紋，且裂紋無分枝

45.在發電鍋爐中，因不同區域之管材運轉環境不同(如運轉溫度／壓力)，而設計上採用不同材質 之材料，故會面臨到異質銲接的情形，下列對於異質銲接的說明，何者有誤？ (A)鉻鉬合金鋼與不銹鋼銲接時，當採用不銹鋼銲條接合，因其鉻成分差異大，易在熱影響區 產生碳遷移問題 (B)異質銲接設計時要考慮不同材料間熱膨脹係數的問題 (C)為設計出高強度銲件，當 2.25 Cr – 1 Mo 鋼與 9 Cr – 1 Mo 鋼銲接時，採用 9 Cr – 1 Mo 等級 銲條接合，不需進行銲後熱處理，因其銲道與熱影響區具有高硬度之特徵 (D)鉻鉬合金鋼與不銹鋼銲接時，會採用鎳基銲條，因其熱膨脹係數介於鉻鉬合金鋼與不銹鋼 之間

46.下列何者是銲接冷裂(Cold Cracking)裂紋？ (A)氫延遲裂紋(Hydrogen Delayed Cracking) (B)延展性不足裂紋(Ductility - Dip Cracking) (C)液化裂紋(Liquidation Cracking ) (D)固化裂紋(Solidification Cracking)

47.下列何者不是分析材料次表面(如數千 nm 深度)之成分儀器？ (A)電子微探分析儀(EPMA) (B)X 射線螢光分析儀(XRF) (C)光電子化學分析儀(ESCA) (D)能量散布光譜儀(EDS)

48.拉伸試片的原始標距長度為 25 mm，完成拉伸試驗後，斷裂試片之標距長度為 34.5 mm，其伸 長率為多少%？ (A) 28 (B) 9.5 (C) 72 (D) 38

49.銅片原長為 305 mm，楊氏模數(E)為 110 Gpa，以 276 Mpa 之拉應力，進行銅片之拉伸試驗， 在彈性變形下，伸長量為多少 mm？ (A) 0.03 (B) 0.77 (C) 0.85 (D) 1.3

50.下列何種方法可以評估不銹鋼銲道之肥力鐵含量？ (A) Schaeffler 圖 (B)超音波量測法 (C)磁性量測法(Ferritscope) (D)以上皆是