專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)114 年第 49 題單選題
氧化鋯材料具有四方晶相(tetragonal phase)與單斜晶相(monoclinic phase)的變化,關於晶相變化的敘述,下列何者錯誤?
A如果裂痕產生,氧化鋯會從四方晶相變成單斜晶相
B單斜晶相變成四方晶相會伴隨著體積膨脹以阻擋裂痕的繼續延伸正確答案
C研磨(grinding)可能會導致四方晶相變成單斜晶相
D表面燒瓷時的熱處理可使氧化鋯從單斜晶相變成四方晶相
B正確答案
氧化鋯相變增韌:四方晶相(t)→單斜晶相(m)才會體積膨脹阻擋裂痕延伸,B 方向寫反了。
為什麼答案是 B
錯誤(本題要選)。方向顛倒!應該是「四方晶相(t)→單斜晶相(m)」才會伴隨約 3-5% 體積膨脹,擠壓裂縫尖端阻擋其延伸。B 寫成 m→t 是名詞偷換。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氧化鋯相變增韌:四方晶相(t)→單斜晶相(m)才會體積膨脹阻擋裂痕延伸,B 方向寫反了。
記口訣「t→m 膨脹擋裂」:裂痕應力誘發 t 變 m,體積增約 3-5%,壓住裂縫尖端。
逐選項分析
A✕
正確。裂痕尖端產生應力集中,會誘發亞穩態的四方晶相轉變為單斜晶相,這就是氧化鋯「相變增韌」(transformation toughening) 的機制起點。
B✓ 正確
錯誤(本題要選)。方向顛倒!應該是「四方晶相(t)→單斜晶相(m)」才會伴隨約 3-5% 體積膨脹,擠壓裂縫尖端阻擋其延伸。B 寫成 m→t 是名詞偷換。
C✕
正確。研磨、噴砂等機械應力與摩擦熱會在表面誘發 t→m 相變,產生殘餘壓應力層,短期可能增強但過度研磨會導致表層老化。
D✕
正確。燒瓷熱處理(約 900-1000°C)可使已轉變的單斜晶相回復為四方晶相(reverse transformation),稱為 regeneration firing,有助恢復材料韌性。
氧化鋯兩晶相轉換整理
| 轉變方向 | 觸發條件 | 體積變化 | 臨床意義 |
|---|
| t → m (四方→單斜) | 裂痕應力、研磨、低溫老化(LTD) | 膨脹 3-5% | 阻擋裂痕延伸(增韌) |
| m → t (單斜→四方) | 高溫熱處理(燒瓷) | 收縮 | 恢復亞穩態、重建韌性 |
氧化鋯增韌的關鍵在於「哪個方向變」:四方晶(t)轉成單斜晶(m)才會體積膨脹3-5%,像楔子卡住裂縫阻擋延伸。許多人只記得「相變會膨脹增韌」,卻沒記住方向,結果把 m→t 當成增韌機制就中陷阱。判斷準則:應力或研磨誘發的是 t→m(增韌有效),高溫穩定化或回火處理才是 m→t(這是回復原狀,不是增韌)。記住「四方摔成單斜才膨脹」,方向一反功能就失效。
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