导热陶瓷研发工程师岗位招聘考试试卷及答案

导热陶瓷研发工程师岗位招聘考试试卷及答案导热陶瓷研发工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.常温下理论热导率最高的陶瓷是______（因毒性限制民用）。2.热导率的国际单位是______。3.放电等离子烧结的英文缩写是______。4.AlN烧结常用添加剂______与表面Al₂O₃反应形成液相。5.绝缘导热陶瓷的热导率主要由______振动（声子）贡献。6.激光闪射法可测试陶瓷的______，结合密度计算热导率。7.SiC反应烧结的碳源常用______。8.陶瓷与金属连接需匹配______，避免热应力开裂。9.陶瓷致密度越高，热导率越______（填“高/低”）。10.导热陶瓷的核心应用领域包括LED封装、______。答案：1.BeO（氧化铍）2.W/(m·K)3.SPS4.Y₂O₃（氧化钇）5.晶格6.热扩散系数7.石墨（碳粉）8.热膨胀系数9.高10.电力电子散热二、单项选择题（共10题，每题2分）1.常温热导率最高的陶瓷是（）A.Al₂O₃B.AlNC.BeOD.Si₃N₄2.SPS烧结的缺点是（）A.升温快B.晶粒易细化C.设备昂贵D.烧结时间短3.AlN表面易形成的氧化膜是（）A.Al₂O₃B.SiO₂C.Y₂O₃D.BeO4.不属于导热陶瓷烧结方法的是（）A.无压烧结B.热压烧结C.冷冻干燥D.SPS5.导热陶瓷热导率随温度变化趋势是（）A.一直升B.先升后降C.一直降D.无规律6.电子封装陶瓷不需要的性能是（）A.高导热B.高绝缘C.低膨胀D.高导电7.因毒性限制民用的陶瓷是（）A.AlNB.BeOC.SiCD.Al₂O₃8.激光闪射法样品不需要满足的是（）A.厚度均匀B.表面平整C.必须致密D.单向热流9.AlN烧结液相的作用不包括（）A.填充孔隙B.促进重排C.抑制晶粒长大D.提高致密度10.降低界面热阻的改性方法是（）A.颗粒增强B.纤维增强C.界面修饰D.多孔化答案：1.C2.C3.A4.C5.B6.D7.B8.C9.C10.C三、多项选择题（共10题，每题2分）1.高导热陶瓷包括（）A.AlNB.SiCC.BeOD.Al₂O₃2.AlN烧结常用添加剂（）A.Y₂O₃B.CeO₂C.MgOD.TiO₂3.影响热导率的因素（）A.致密度B.晶粒尺寸C.杂质D.界面热阻4.导热陶瓷应用领域（）A.LED封装B.电力电子C.航空热防护D.电池散热5.热压烧结优点（）A.致密化快B.晶粒细化C.复杂形状D.设备简单6.导热陶瓷表征手段（）A.激光闪射法B.XRDC.SEMD.阿基米德法7.SPS优势（）A.短时间B.低温度C.晶粒细D.无压力8.复合改性方法（）A.颗粒增强B.纤维增强C.界面修饰D.梯度复合9.陶瓷-金属连接方式（）A.焊接B.键合C.粘接D.机械固定10.SiC烧结方法（）A.反应烧结B.热压C.SPSD.无压答案：1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABCD5.AB6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ACD10.ABCD四、判断题（共10题，每题2分）1.AlN热导率比Al₂O₃高（）2.SPS烧结无需保护气氛（）3.热导率仅由晶体结构决定（）4.BeO用于食品接触（）5.热压烧结致密度高（）6.前驱体法成分均匀（）7.界面热阻对热导率影响小（）8.SiC高温热导率下降慢（）9.陶瓷热膨胀系数越低越好（）10.XRD可测热导率（）答案：1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.×五、简答题（共4题，每题5分）1.简述AlN烧结中Y₂O₃的作用答案：AlN表面易形成Al₂O₃阻碍致密化。Y₂O₃与Al₂O₃高温反应生成Y-Al-O液相，填充孔隙、促进颗粒重排加速致密化；溶解表面氧化物减少声子散射，提高热导率；冷却后形成晶界相抑制晶粒过度长大，优化微观结构。2.影响导热陶瓷热导率的主要因素答案：①致密度：孔隙越少热导率越高；②晶粒尺寸：晶粒越大晶界越少，热导率越高；③杂质/缺陷：散射声子降低热导率；④晶界相：厚度越大热导率越低；⑤温度：低温声子主导升温，高温散射增强后降温。3.激光闪射法测试热扩散系数原理答案：脉冲激光加热样品一侧，红外探测器测另一侧温度变化。根据半高宽（t₁/₂），用α=d²/(1.38t₁/₂)计算热扩散系数（α）；结合密度（ρ）、比热容（c）得热导率λ=αρc。4.电子封装陶瓷的要求及优势答案：要求：高导热（散热）、低膨胀（匹配基体）、高绝缘（防漏电）、化学稳定。优势：绝缘性优于金属，散热优于普通陶瓷；重量轻、热稳定性好，适合高功率/小型化设备。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何解决AlN与金属焊接的热膨胀不匹配问题？答案：①选匹配金属：用Mo-Cu合金（~7×10⁻⁶/K）替代纯铜；②界面修饰：AlN表面制备Ni/Ti过渡层缓冲应力；③工艺优化：低熔点Ag-Cu-Ti钎料减少温差；④结构设计：梯度复合陶瓷（膨胀系数过渡）或机械固定+粘接结合。2.对比无压、热压、SPS烧结的优缺点及场景答案：①