申論 1㈠寫出室溫下晶體結構為BCC的金屬元素四個，晶體結構為FCC的金屬元素三個，晶體結構為HCP的金屬元素三個。（10分）㈡舉例說明擾動性和永久性二次鍵結（fluctuating and permanent secondarybonds）之間的差異（來源和強度）。（5分）㈢如何利用光學顯微鏡來觀察材料的微結構？（5分）
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申論 2㈠說明雙晶（twinning）變形機制及滑動（slip）變形機制的差異點。（10分）㈡擴散率（diffusivity）大小取決於5個變量，說明這些變量如何影響擴散率？（10分）
申論 3說明亞共析（hypo-eutectoid）碳鋼完全退火、製程退火、正常化、淬火、回火（full annealing, process annealing, normalizing, quenching, and tempering）熱處理的步驟與目的。（20分）
申論 4㈠說明強化玻璃（tempered glass）的熱處理步驟與強化原理。（10分）㈡一個層狀複合材料，由一層強化材（彈性模數E）與一層基材（彈性模r數E）交錯累加而成，強化材體積比為f，假設複合材料沒有孔洞且界m面鍵結足以承受應力，證明此複合材料平行層狀與垂直層狀的彈性模數(E)分別為E = fE + (1 f )E與1/E = f(1/E) + (1 f )(1/E)。（10分）ccrmcrm
申論 5㈠4340合金鋼板承受400 MPa的拉伸應力，而此材料的斷裂韌性K為IC60.4 MPam1/2，確保板在靜態負荷條件下（假設幾何常數Y = 1）不會失效，則臨界裂隙長度為何？換成7178鋁合金（K為23.1 MPam1/2），則IC臨界裂隙長度又為何？（10分）㈡如何得到疲勞S-N曲線（fatigue stress vs. number of cycles）？繪圖並說明碳鋼與鋁合金的S-N曲線有何不同。（10分）