材料的加工與接合
以三選一題型學習鑄造缺陷與精密鑄造，軋延、擠製、深引伸的應變與力的計算，回彈，焊接的碳當量與入熱量，冷裂與敏化，固態接合，以及粉末冶金的燒結與HIP。
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材料的加工與接合的重點
金屬零件是以熔化後注入鑄模的鑄造、使固體直接變形的塑性加工、連接構件的焊接與接合、將粉末壓實並燒結的粉末冶金等方法製作。鑄造時，為了防止凝固收縮造成的縮孔與氣孔，要設計冒口與凝固的順序。在軋延、鍛造、擠製、深引伸等塑性加工中，利用體積一定的關係與真應變估計尺寸與加工所需的力，熱加工則可破壞鑄造組織使其細化。
焊接時，熔化部分的周圍會形成熱影響區，鋼的問題是急冷造成的硬化與氫造成的冷裂，不鏽鋼則是碳化物析出造成的敏化。以碳當量、入熱量與預熱管理冷卻，也會使用不熔化材料的摩擦攪拌焊接。粉末冶金是將生坯在低於熔點的溫度燒結，並預估尺寸的收縮來設計模具。它對高熔點材料與超硬合金不可或缺，殘留的氣孔可藉熱均壓消除。
材料的加工與接合的題目列表（15題）
- 鑄件內部，特別是最後凝固之厚肉部中心容易產生的空洞「縮孔」，其主要原因為下列何者？
- 以蠟製作與製品同形狀的模型，在其周圍以耐火物漿料包覆多層並使其硬化，再加熱使蠟熔出，然後將熔湯注入所得的鑄模，這是下列哪一種鑄造法？
- 將厚度20 mm的板，假設寬度不變，以數道次的冷軋軋成厚度5.0 mm。厚度方向真應變的大小 ln(h₀/h) 最接近下列何者？
- 以鑄造與熱鍛造分別製作相同形狀的碳鋼零件時，一般而言鍛造件的韌性與疲勞強度較優。其原因何者正確？
- 將直徑100 mm的鋁合金擠錠熱擠製成直徑25 mm的圓棒。使用擠製比 R = A₀/A（斷面積之比），設忽略摩擦與多餘變形的理想擠製壓力為 p = Y ln R，流動應力 Y = 50 MPa，則 p 最接近下列何者？
- 忽略厚度變化與底部轉角的圓角，以圓板經1次深引伸製作直徑50 mm、高度40 mm的有底圓筒容器。假設表面積不變，胚料（圓板）的直徑最接近下列何者？
- 將板材彎曲加工後從模具取出時，因彈性回復而使彎曲角度回復的回彈，在下列何者中容易變大？板厚與彎曲半徑相同。
- 以 Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15（質量%）求出作為鋼之焊接性參考的碳當量。C 0.20%、Mn 1.20%、Cr 0.30%、Mo 0.10%、V 0%、Ni 0.30%、Cu 0.15%的鋼，其 Ceq 最接近下列何者？
- 以電壓25 V、電流200 A、焊接速度300 mm/min進行電弧焊接。設電弧的熱效率為0.80，則每1 mm焊道的入熱量 Q = ηVI/v 最接近下列何者？
- 在高強度鋼的焊接中，為了防止焊接後數分鐘～數天內在熱影響區等處產生的冷裂（氫裂），會進行預熱。預熱的效果何者正確？
- 焊接SUS304等沃斯田鐵系不鏽鋼時，在離焊道稍遠的熱影響區有時會發生晶界腐蝕（weld decay）。其原因與對策的組合何者正確？
- 下列關於摩擦攪拌焊接（FSW）之特徵的敘述，何者正確？
- 將相對密度70%的生坯燒結到相對密度95%。假設收縮為等向且質量不變，燒結造成的線收縮率（長度的減少率）最接近下列何者？
- 製作WC-Co超硬合金時，將WC粉末與Co粉末混合成形後燒結。此燒結的特徵何者正確？
- 為了消除粉末冶金零件或鑄件內部殘留的封閉氣孔，會進行熱均壓（HIP）。其方法何者正確？