3D 打印金属粉末研发工程师考试试卷及答案

3D打印金属粉末研发工程师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.3D打印金属粉末最常用的雾化制备方法是______雾化。2.粉末粒度表征中，中位径的符号是______。3.粉末流动性的常用测试指标是______角。4.SLM用钛合金粉末的典型牌号是______。5.粉末制备中常用的惰性保护气体是______。6.反映粉末粒度分布宽度的参数是______值。7.粉末振实密度比松装密度______（填“大”或“小”）。8.旋转电极法属于______雾化类型。9.金属粉末表面钝化处理的主要目的是降低______含量。10.水雾化粉末的成本比气雾化粉末______（填“高”或“低”）。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.下列雾化方法中，粉末球形度最好的是（）A.水雾化B.气雾化C.离心雾化D.电解雾化2.SLM用金属粉末的氧含量一般不超过（）A.0.05%B.0.1%C.0.2%D.0.5%3.粉末安息角越小，说明流动性（）A.越好B.越差C.无关D.不确定4.下列哪种粉末不适合SLM工艺（）A.Ti6Al4VB.316L不锈钢C.高碳铸铁D.铝合金5.金属粉末的烧结温度通常低于其（）A.熔点B.沸点C.相变温度D.分解温度6.旋转电极法制备粉末的特点是（）A.颗粒不规则B.氧含量高C.粒度分布窄D.成本极低7.粉末粒度分布中，D90表示（）A.90%颗粒的粒度小于该值B.90%颗粒的粒度大于该值C.平均粒度的90%D.最大粒度的90%8.下列属于粉末表面改性技术的是（）A.气雾化B.钝化处理C.筛分D.振实9.3D打印中，适合EBM工艺的粉末是（）A.低氧含量气雾化粉B.水雾化粉C.电解粉D.陶瓷粉10.影响粉末球形度的关键因素不包括（）A.雾化介质B.熔体温度C.筛分目数D.气体压力三、多项选择题（共10题，每题2分）1.3D打印金属粉末的制备方法包括（）A.气雾化B.水雾化C.旋转电极法D.等离子雾化2.SLM用粉末的核心性能要求有（）A.球形度≥95%B.氧含量≤0.1%C.粒度分布窄D.流动性好3.影响粉末流动性的因素有（）A.球形度B.粒度分布C.表面粗糙度D.松装密度4.钛合金粉末的常见应用领域（）A.航空航天B.医疗植入体C.汽车零件D.电子元件5.气雾化粉末的特点是（）A.球形度好B.氧含量低C.成本高D.粒度分布宽6.粉末表征的关键项目包括（）A.粒度B.球形度C.氧含量D.化学成分7.粉末表面改性的目的是（）A.提高流动性B.降低氧含量C.改善润湿性D.增加粒度8.水雾化粉末的特点是（）A.成本低B.颗粒不规则C.氧含量稍高D.球形度好9.适合3D打印的金属材料包括（）A.不锈钢B.钛合金C.铝合金D.铜合金10.粉末存储的注意事项（）A.干燥环境B.惰性气体保护C.避免氧化D.高温存放四、判断题（共10题，每题2分）1.水雾化粉末的球形度比气雾化好（）2.SLM粉末氧含量越高，打印质量越好（）3.粉末安息角越小，流动性越好（）4.旋转电极法属于离心雾化（）5.D50是中位径，代表50%颗粒的粒度（）6.振实密度大于松装密度（）7.3D打印金属粉末只能用气雾化制备（）8.Ti6Al4V粉末适合医疗植入体（）9.粉末表面钝化可降低氧含量（）10.粒度分布越窄，流动性越好（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述气雾化与水雾化制备金属粉末的主要区别。2.SLM用金属粉末的核心性能要求有哪些？3.金属粉末氧含量过高对3D打印过程有哪些影响？4.简述粉末球形度的常用表征方法。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何优化气雾化工艺参数以提高金属粉末的球形度和降低氧含量？2.分析SLM、EBM两种3D打印工艺对金属粉末性能要求的差异。答案部分一、填空题答案1.气2.D503.安息4.Ti6Al4V5.氩气6.SPAN7.大8.离心9.氧10.低二、单项选择题答案1.B2.B3.A4.C5.A6.C7.A8.B9.A10.C三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABC4.AB5.ABC6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC四、判断题答案1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√五、简答题答案1.①介质不同：气雾化用惰性气体（氩气），水雾化用水；②球形度：气雾化≥95%，水雾化稍差；③氧含量：气雾化≤0.1%，水雾化稍高；④成本：水雾化低，气雾化高；⑤应用：气雾化适合SLM等高精度工艺，水雾化适合低成本铸造。2.①球形度≥95%，减少孔隙；②粒度15-53μm（窄分布），铺粉均匀；③氧含量≤0.1%，避免缺陷；④安息角≤30°，流动性好；⑤成分稳定，符合标准；⑥松装/振实密度满足打印要求。3.①形成气孔、裂纹，降低致密度；②力学性能（强度、韧性）下降；③粉末团聚，铺粉不均；④激光反射异常，损坏设备；⑤批次性能波动大。4.①SEM图像法：拍摄颗粒，计算圆度（4πA/P²，A为面积，P为周长）；②动态图像法：在线检测球形度；③激光衍射法：辅助关联球形度与粒度。六、讨论题答案1.①用高纯度氩气，减少氧混入；②气体压力2-5MPa，增强雾化；③熔体温度控制在熔点上50-100℃；④雾化距离300-500mm，颗粒充分球化；⑤全程氩气保护；⑥用拉瓦尔喷嘴提高气体流速。2.①SLM：球形度≥95%，氧含量≤