2025年电阻器专用合金粉制造工适应性考核试卷及答案

2025年电阻器专用合金粉制造工适应性考核试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.电阻器专用镍铬合金粉中，铬元素的主要作用是（）。A.提高抗氧化性B.降低电阻率C.增强延展性D.减少热膨胀系数答案：A2.球磨法制备合金粉时，若球料比（磨球质量与物料质量比）过低，最可能导致的问题是（）。A.粒度分布过宽B.颗粒表面氧化C.研磨效率降低D.合金成分偏析答案：C3.采用雾化法制备合金粉时，高压气体介质的温度控制在50-80℃的主要目的是（）。A.防止气体液化影响雾化效果B.促进合金液滴快速凝固C.减少设备热应力D.降低能耗答案：A4.电阻器合金粉的氧含量要求≤0.08%，检测时常用的方法是（）。A.电感耦合等离子体光谱法（ICP）B.红外吸收法C.X射线衍射法（XRD）D.激光粒度分析法答案：B5.烧结工艺中，若升温速率过快，对合金粉性能的主要影响是（）。A.颗粒表面氧化加剧B.内部应力增大，易碎裂C.电阻率偏差增大D.流动性显著下降答案：B6.衡量合金粉松装密度的常用仪器是（）。A.振实密度仪B.霍尔流速计C.比重瓶D.激光衍射粒度仪答案：B7.电阻器用铁铬铝合金粉中，铝元素的添加量通常控制在（）。A.0.5%-1.5%B.3%-5%C.8%-12%D.15%-20%答案：C8.球磨机运行时，若筒体转速低于临界转速的70%，会导致（）。A.研磨介质做抛落运动，破碎效率高B.研磨介质做泻落运动，破碎效率低C.介质与物料黏连，堵塞筛网D.设备振动加剧，噪音增大答案：B9.合金粉表面钝化处理的主要目的是（）。A.提高导电性B.增强耐腐蚀性C.降低松装密度D.细化晶粒答案：B10.电阻温度系数（TCR）的检测条件要求环境温度为（）。A.20±2℃B.25±1℃C.30±3℃D.15±0.5℃答案：B11.雾化法制备合金粉时，若合金液流温度低于液相线温度100℃，可能出现的问题是（）。A.液流黏度降低，雾化效果好B.液流易凝固，堵塞喷嘴C.颗粒球形度提高D.氧含量显著降低答案：B12.合金粉粒度分布D50值为25μm时，对应的筛网目数约为（）（1目≈0.074mm）。A.600目B.400目C.200目D.800目答案：A（计算：25μm=0.025mm，0.074/0.025≈2.96，取倒数约335目，但实际工业中D50=25μm对应约600目，因筛网目数与粒径非严格线性关系，选A）13.混料工序中，若采用V型混料机，最佳填充率为（）。A.20%-30%B.40%-60%C.70%-80%D.85%-95%答案：B14.电阻器合金粉的电阻率检测需制备标准试样，试样压制压力通常为（）。A.50-100MPaB.150-250MPaC.300-400MPaD.500-600MPa答案：B15.球磨介质材质选择时，若制备高纯度镍铬合金粉，优先选用（）。A.钢球B.氧化锆球C.硬质合金球D.陶瓷球答案：B（氧化锆杂质少，不易引入铁污染）16.合金粉干燥工艺中，真空干燥的温度通常控制在（）。A.50-80℃B.100-150℃C.200-250℃D.300-350℃答案：A（避免高温氧化）17.电阻器合金粉的流动性检测标准是（）。A.GB/T1479.1-2011B.GB/T21779-2008C.GB/T5162-2006D.GB/T1482-2010答案：B（GB/T21779-2008《金属粉末流动性的测定标准漏斗法（霍尔流速计）》）18.若合金粉的TCR为+50ppm/℃，表示温度每升高1℃，电阻率（）。A.增加0.005%B.减少0.005%C.增加0.05%D.减少0.05%答案：A（50ppm=50×10^-6=0.005%）19.雾化法中，采用氮气作为雾化介质时，合金粉氧含量通常（）采用空气雾化。A.高于B.低于C.相等D.无规律答案：B（氮气惰性，减少氧化）20.合金粉烧结后进行破碎时，若采用气流粉碎机，其主要优势是（）。A.产量大B.能耗低C.颗粒形状规则D.污染少答案：D（气流粉碎无介质磨损，污染少）二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.电阻器专用合金粉的关键性能指标包括（）。A.电阻率B.氧含量C.松装密度D.维氏硬度答案：ABC2.球磨工艺中，影响合金粉粒度的主要参数有（）。A.球料比B.转速C.研磨时间D.介质填充率答案：ABCD3.合金粉氧化的主要影响因素包括（）。A.制备环境湿度B.原料纯度C.储存温度D.球磨介质材质答案：ABC4.雾化法制备合金粉时，提高颗粒球形度的措施有（）。A.提高合金液过热度B.增加雾化气体压力C.降低气体温度D.延长冷却时间答案：ABD5.电阻器合金粉的粒度分布过宽可能导致（）。A.压制时密度不均匀B.电阻率偏差大C.流动性下降D.氧含量升高答案：ABC6.烧结工艺中，保护气体的作用包括（）。A.防止氧化B.促进原子扩散C.带走挥发杂质D.降低烧结温度答案：ABC7.检测合金粉成分均匀性的方法有（）。A.扫描电镜能谱分析（EDS）B.电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）C.X射线荧光光谱（XRF）D.激光粒度分析答案：ABC8.合金粉流动性差的可能原因有（）。A.颗粒表面粗糙B.粒度分布过窄C.含油量过高D.颗粒形状不规则答案：ACD9.电阻温度系数（TCR）偏高的可能原因有（）。A.合金成分偏析B.氧含量超标C.烧结温度过低D.颗粒粒径过大答案：ABC10.降低合金粉氧含量的措施包括（）。A.原料预处理除氧化层B.球磨时充惰性气体C.缩短干燥时间D.采用真空包装储存答案：ABD三、判断题（共5题，每题1分，共5分。正确打“√”，错误打“×”）1.电阻器合金粉的电阻率随铬含量增加而升高。（）答案：√2.球磨机中，大直径磨球主要用于粗碎，小直径磨球用于细碎。（）答案：√3.雾化法制备的合金粉颗粒形状多为不规则片状。（）答案：×（雾化法颗粒多为球形或近球形）4.合金粉的松装密度越高，压制时所需压力越小。（）答案：√5.电阻温度系数（TCR）为负值时，温度升高电阻率降低。（）答案：√四、简答题（共5题，每题5分，共25分）1.简述球磨法制备电阻器合金粉时，如何控制氧含量？答案：①原料预处理：去除表面氧化层，使用高纯度原料；②球磨环境控制：充入氮气或氩气等惰性气体，减少空气接触；③球磨介质选择：使用低氧含量的研磨介质（如氧化锆球）；④过程监控：定期检测球磨罐内氧分压，及时补充保护气体；⑤球磨后快速干燥：采用真空干燥，避免长时间暴露在空气中。2.雾化法制备合金粉时，如何通过调整工艺参数提高细粉收得率？答案：①提高合金液过热度：增加液流流动性，降低黏度，促进破碎；②增大雾化气体压力：提高气体动能，增强对液流的冲击破碎效果；③优化喷嘴结构：采用收敛-扩张型喷嘴，提高气体流速；④控制气体与液流夹角：通常选择30-60°，使冲击更有效；⑤延长冷却距离：增加液滴在雾化室中的停留时间，促进细颗粒凝固。3.电阻器合金粉的粒度分布对后续成型工艺有何影响？答案：①粒度分布过窄（单峰）：颗粒间填充性差，松装密度低，压制时易出现裂纹；②粒度分布过宽（多峰）：大颗粒与小颗粒比例不当，压制密度不均匀，导致电阻率偏差；③理想分布（双峰或三峰）：小颗粒填充大颗粒间隙，提高松装密度和压制密度，减少成型缺陷；④细粉过多：流动性下降，易团聚，影响自动送粉精度；⑤粗粉过多：压制时接触面积小，结合强度低，烧结后孔隙率高。4.烧结工艺中，为什么需要设置保温阶段？答案：①成分均匀化：通过原子扩散消除合金粉中的成分偏析，确保电阻率均匀；②孔隙闭合：促进颗粒间颈部生长，减少内部孔隙，提高致密度；③应力释放：缓慢保温可降低因温度梯度产生的内应力，防止烧结体开裂；④相变控制：部分合金在特定温度下发生相变（如有序-无序转变），保温可确保相变充分完成；⑤表面活化：去除吸附的气体或杂质，增强颗粒间结合力。5.如何通过检测数据判断合金粉是否满足电阻器使用要求？答案：①成分分析：ICP-MS或XRF检测主元素（如Ni、Cr、Al）含量是否符合配方（如Ni60Cr15Al25），杂质（Fe、Cu）含量≤0.1%；②电阻率检测：制备标准试样（尺寸Φ10mm×5mm），用四探针法检测电阻率是否在目标范围（如镍铬合金粉电阻率100-120μΩ·cm）；③氧含量：红外吸收法检测≤0.08%，避免氧化导致电阻率漂移；④粒度分布：激光衍射法检测D10≥10μm，D90≤40μm，D50=20-25μm，确保流动性和成型性；⑤TCR检测：在25℃和125℃下测电阻率，计算TCR≤±50ppm/℃，满足电阻器温度稳定性要求；⑥流动性：霍尔流速计检测流速≥25s/50g，保证自动成型设备送粉均匀。五、实操题（共3题，第1题8分，第2题7分，第3题5分，共20分）1.某批次镍铬合金粉球磨后检测发现氧含量0.12%（超标），请分析可能原因并提出改进措施。答案：可能原因：①球磨罐密封不良，空气进入；②惰性气体（氮气）纯度不足（如含氧量＞50ppm）；③原料表面氧化层未完全去除（如镍板表面有NiO）；④球磨时间过长，颗粒表面积增大，氧化加剧；⑤干燥工艺不当（如干燥温度过高，未充惰性气体）。改进措施：①检查球磨罐密封圈，更换老化密封件；②更换高纯度氮气（纯度≥99.999%），检测进气口氧含量＜10ppm；③原料预处理时用稀盐酸酸洗去氧化层，纯水冲洗后真空干燥；④优化球磨时间（如从8h缩短至6h），采用间歇球磨（磨30min停10min）降低温升；⑤干燥时采用真空干燥箱（真空度≤10Pa），温度50-60℃，干燥后充氮气密封。2.雾化法制备铁铬铝合金粉时，发现颗粒表面有明显氧化色（发蓝），请判断问题原因并设计排查步骤。答案：问题原因：氧化导致表面形成Cr2O3或Fe3O4薄膜。排查步骤：①检查雾化气体纯度：用气体分析仪检测氮气中氧含量（目标＜50ppm），若超标则更换气源；②检查合金液温度：用红外测温仪检测液流温度（应高于液相线温度150-200℃，铁铬铝液相线约1450℃，液流温度应≥1600℃），若过低则提高感应炉功率；③检查雾化室密封性：观察雾化室是否有漏光点，用烟雾测试法检测是否有空气渗入，密封不良则紧固法兰；④检查冷却系统：确认雾化后粉末在输送管道中是否暴露于空气中（如旋风分离器出口未充氮气保护），若暴露则增加氮气吹扫；⑤检测原料水分：用卡尔费休法检测原料（铬铁、铝锭）水分含量（应＜0.1%），超标则延长烘干时间（120℃烘2h）。3.某电阻器用合金粉压制试样时出现分层（层裂）