金属增材制造工程师考试试卷及答案

金属增材制造工程师考试试卷及答案试题部分一、填空题（共10题，每题1分）1.金属增材制造中，以激光为热源的粉床熔融工艺是______。2.钛合金增材制造常用粉末牌号为TC4（Ti-6Al-4V）和______。3.增材制造设备中，铺粉装置的核心作用是______。4.激光选区熔化（SLM）的最小层厚通常可达______μm。5.金属增材制造零件致密度要求一般不低于______%。6.电子束选区熔化（EBM）需在______环境下成形。7.金属粉末流动性常用______指标衡量。8.增材制造零件后处理包含热处理、______和表面处理。9.激光增材制造中，激光功率的单位是______。10.金属增材制造的专业英文缩写是______。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.以下属于粉床熔融工艺的是？A.激光选区熔化（SLM）B.电弧增材制造C.激光熔覆D.粘结剂喷射2.金属粉末球形度要求通常不低于？A.80%B.90%C.95%D.99%3.难直接激光增材制造的金属是？A.铝合金B.不锈钢C.纯铜D.钛合金4.EBM与SLM的最大区别是？A.热源类型B.粉末类型C.零件尺寸D.后处理5.不影响增材制造尺寸精度的因素是？A.激光参数B.粉末粒度C.环境温度D.零件颜色6.属于定向能量沉积（DED）工艺的是？A.SLMB.EBMC.激光金属沉积（LMD）D.粘结剂喷射7.钛合金粉末氧含量要求通常≤？A.0.1%B.0.5%C.1%D.2%8.扫描振镜的核心作用是？A.调整激光焦点B.控制扫描路径C.输送粉末D.检测温度9.提高零件疲劳性能的后处理是？A.喷砂B.抛光C.热处理D.涂漆10.层间结合强度主要取决于？A.层厚B.激光能量密度C.粉末成分D.铺粉速度三、多项选择题（共10题，每题2分）1.金属增材制造主要工艺类型包括？A.粉床熔融B.定向能量沉积C.粘结剂喷射D.减材制造2.常用热源有？A.激光B.电子束C.电弧D.等离子束3.影响粉末流动性的因素有？A.球形度B.粒度分布C.氧含量D.粉末湿度4.常见零件缺陷有？A.孔隙B.未熔合C.变形D.裂纹5.钛合金增材制造应用领域包括？A.航空航天B.医疗器械C.汽车零部件D.建筑装饰6.设备关键部件有？A.热源系统B.铺粉/送粉系统C.扫描系统D.成形缸7.后处理目的是？A.提高致密度B.改善表面粗糙度C.提升力学性能D.降低成本8.可用于增材制造的金属材料有？A.AlSi10MgB.316L不锈钢C.Inconel718D.陶瓷9.SLM工艺参数包括？A.激光功率B.扫描速度C.层厚D.铺粉速度10.增材制造优势包括？A.复杂结构成形B.材料利用率高C.生产周期短D.成本极低四、判断题（共10题，每题2分）1.金属增材制造只能用球形粉末。（）2.SLM零件致密度可达到100%。（）3.EBM不需要真空环境。（）4.增材制造零件可省略热处理。（）5.粉末粒度越细，流动性越好。（）6.DED工艺可修复零件。（）7.粘结剂喷射需烧结后处理。（）8.所有金属都适合增材制造。（）9.增材制造精度比传统机加工高。（）10.增材制造材料利用率≥90%。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述SLM的基本原理。2.金属增材制造对粉末的基本要求有哪些？3.增材制造零件变形的原因及预防措施？4.DED工艺的应用场景有哪些？六、讨论题（共2题，每题5分）1.对比SLM与EBM的工艺特点及适用场景。2.如何通过工艺优化提升增材制造零件的力学性能？答案部分一、填空题答案1.激光选区熔化（SLM）2.TC11（Ti-6Al-2.5Mo-1.5Zr-0.3Si）3.均匀铺设粉末层4.205.99.56.真空7.霍尔流速8.机加工9.瓦（W）10.AM二、单项选择题答案1.A2.C3.C4.A5.D6.C7.A8.B9.C10.B三、多项选择题答案1.ABC2.ABCD3.ABD4.ABCD5.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.SLM原理：以激光为热源，按CAD分层数据，激光束扫描粉床表面使粉末熔化并与下层熔合；每完成一层，成形缸下降一层厚，铺粉装置铺新粉，重复至零件成形。核心是激光能量控制粉末熔化实现层间结合，需匹配参数保证致密度。2.粉末要求：①球形度≥95%；②流动性好（霍尔流速≥15s/50g）；③氧含量低（钛合金≤0.1%）；④成分均匀；⑤无杂质。确保铺展均匀、熔化稳定。3.变形原因及预防：原因：层间应力不均、冷却快。措施：①优化扫描路径（蛇形/分区）；②预热粉床；③合理支撑；④应力消除热处理；⑤控制能量密度均匀。4.DED应用场景：①大型复杂零件（航空发动机叶片）；②零件修复（涡轮盘磨损）；③梯度材料制造（合金过渡层）；④定制化快速生产。适合批量小、结构复杂的高端零件。六、讨论题答案1.SLM与EBM对比：SLM：激光热源，室温成形，精度高（±0.1mm），惰性气体保护；EBM：电子束热源，真空+高温预热（≥600℃），应力小、变形少。适用：SLM适合小型精密件（医疗器械）；EBM适合大型钛合金件（航空机匣）。2.力学