2025年高职粉末冶金技术（烧结工艺应用）试题及答案

2025年高职粉末冶金技术（烧结工艺应用）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题有一个或多个选项符合题意，请将正确选项的序号填在括号内。(总共8题，每题5分，每题的选项中至少有一个是正确的，错选、多选、少选均不得分)1.以下关于粉末冶金烧结工艺的说法，正确的是（）A.烧结是粉末冶金工艺的关键工序B.烧结能使粉末颗粒之间形成冶金结合C.烧结温度越高，制品性能越好D.烧结时间对制品性能没有影响2.烧结过程中，发生的主要物理变化有（）A.粉末颗粒的重排B.孔隙率的降低C.颗粒之间的扩散D.新相的生成3.影响烧结制品密度的因素有（）A.烧结温度B.烧结时间C.粉末粒度D.添加剂种类4.下列哪种气氛不适用于粉末冶金烧结（）A.氢气B.氮气C.氧气D.真空5.烧结工艺中，快速烧结的优点包括（）A.缩短生产周期B.降低能耗C.提高制品质量D.减少设备投资6.粉末冶金烧结后的冷却速度对制品性能有影响，冷却速度过快可能导致（）A.制品产生裂纹B.制品硬度降低C.制品密度不均匀D.制品内部组织粗大7.烧结工艺中，预烧结的作用有（）A.排除粉末中的水分和气体B.使粉末颗粒初步结合C.提高制品的强度D.为最终烧结做准备8.对于烧结工艺的控制，以下说法正确的是（）A.精确控制烧结温度是关键B.烧结时间需根据实际情况调整C.气氛的流量和纯度也很重要D.设备的稳定性对烧结结果影响不大第II卷（非选择题，共60分）9.简答题(总共2题，每题10分，简要回答问题)（1）简述粉末冶金烧结工艺中，烧结温度与制品性能的关系。（2）说明添加剂在粉末冶金烧结工艺中的作用原理。10.论述题(1题，20分，详细阐述观点)论述影响粉末冶金烧结制品孔隙率的因素及控制方法。11.材料分析题(1题，20分，根据给定材料回答问题)材料：在粉末冶金烧结过程中，某工厂对一批铁基粉末进行烧结。烧结温度设定为1200℃，烧结时间为2小时。烧结后发现制品的硬度未达到预期要求，密度也不均匀。经分析，可能存在的原因有：粉末粒度分布不均匀、烧结炉内气氛不均匀、烧结温度控制不准确等。问题：（1）请分析上述可能原因对制品性能产生影响的具体机制。（2）针对这些原因，提出相应的改进措施。12.工艺设计题(1题，10分，根据要求设计工艺)设计一种简单的粉末冶金烧结工艺，用于制造一个小型的铁基零件，要求零件具有较高的密度和强度。请说明烧结温度、烧结时间、烧结气氛等参数的选择依据。答案：1.AB2.ABC3.ABCD4.C5.ABC6.A7.ABD8.ABC9.（1）烧结温度较低时，粉末颗粒之间的结合较弱，制品密度和强度较低；随着烧结温度升高，颗粒之间的扩散加剧，结合增强，制品密度增大，强度提高。但当烧结温度过高时，可能会导致晶粒粗大，制品性能反而下降。（2）添加剂可与粉末颗粒表面发生化学反应，降低表面能，促进颗粒之间的结合；或者形成新的相，改善制品的组织结构，从而提高制品的性能。10.影响因素：粉末粒度越小孔隙率越低；压制压力越大孔隙率越低；烧结温度越高孔隙率越低；烧结时间延长孔隙率降低。控制方法：选择合适粒度的粉末；保证足够的压制压力；精确控制烧结温度及时间；优化烧结气氛等。11.（1）粉末粒度分布不均匀会导致烧结时颗粒重排困难，影响制品密度均匀性；气氛不均匀使各部位烧结程度不同，影响密度和硬度；温度控制不准确，温度过高或过低都会影响制品性能达到预期。（2）筛选粒度均匀的粉末；检查并优化烧结炉气氛系统；校准温度控制装置，确保温度准确。12.烧结温度选择1100℃-1200℃，此温度范围能使铁基粉末较好地烧结结合，提高密度和强度又避免晶粒过度长大。烧