金属粉末冶金工艺工程师考试试卷及答案

金属粉末冶金工艺工程师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.金属氧化物还原制备粉末的方法称为______法。2.粉末压制时单位压力的常用单位是______。3.烧结致密化的主要驱动力之一是粉末颗粒的______。4.冷等静压（CIP）的压力传递介质通常是______。5.金属粉末流动性常用______表示（单位：s/50g）。6.防止金属氧化的烧结气氛是______气氛。7.相对密度=实际密度/______×100%。8.热等静压（HIP）主要消除零件内部的______。9.压坯密度不均的主要原因之一是______。10.粉末粒度分布常用______法测定。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.属于机械法制备粉末的是（）A.还原法B.雾化法C.球磨法D.电解法2.压制压力增大时，压坯密度（）A.持续线性增大B.先增后稳定C.先减后增D.持续减小3.属于活化烧结的是（）A.纯铜烧结B.铜-镍合金烧结C.纯铁烧结D.纯铝烧结4.冷等静压压坯密度分布（）A.不均B.均匀C.中心低D.边缘高5.孔隙会导致零件（）A.强度提高B.耐磨性提高C.耐腐蚀性降低D.密度提高6.中性烧结气氛是（）A.氢气B.氮气C.空气D.二氧化碳7.压坯弹性后效是指（）A.脱出模具后体积膨胀B.压制时体积收缩C.烧结后收缩D.压制压力下降8.粉末压缩性是指（）A.压力下的变形能力B.流动性C.粒度大小D.氧化程度9.热等静压温度（）A.低于熔点B.等于熔点C.高于熔点D.与熔点无关10.适合粉末冶金的零件是（）A.大型锻件B.高精度齿轮C.厚板D.大型铸件三、多项选择题（每题2分，共20分）1.金属粉末主要性能包括（）A.粒度分布B.流动性C.压缩性D.烧结性2.粉末制备方法有（）A.还原法B.雾化法C.电解法D.机械粉碎法3.烧结主要阶段包括（）A.加热B.预烧结C.致密化D.冷却4.影响压坯密度的因素（）A.压制压力B.粉末粒度C.压制速度D.模具温度5.常用烧结气氛类型（）A.还原性B.中性C.真空D.氧化性6.粉末冶金工艺步骤（）A.粉末制备B.成型C.烧结D.后处理7.冷等静压优点（）A.密度均匀B.模具成本低C.适合复杂形状D.效率高8.影响烧结致密化的因素（）A.温度B.时间C.气氛D.粉末粒度9.粉末冶金零件常见缺陷（）A.孔隙不均B.变形C.裂纹D.氧化10.热等静压应用领域（）A.航空航天零件B.硬质合金刀具C.陶瓷D.塑料四、判断题（每题2分，共20分）1.粉末冶金可制造近净成形零件（）2.雾化法粉末比机械粉碎法细（）3.烧结温度越高，致密化越快（）4.冷等静压不需要模具（）5.粉末流动性越好，填充越均匀（）6.氢气可还原金属氧化物（）7.弹性后效导致压坯尺寸变化（）8.热等静压只能处理金属（）9.粉末冶金零件强度一定低于锻造（）10.压力越大，压坯密度越高（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述粉末冶金主要工艺流程。2.影响粉末压制密度的主要因素。3.活化烧结的原理是什么？4.冷等静压与热等静压的主要区别。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何提高粉末冶金烧结零件的致密度？结合工艺参数分析。2.粉末冶金与传统锻造的优势和局限性对比。---答案部分一、填空题1.还原2.MPa3.表面能4.液体（油/水）5.霍尔流速6.还原性7.理论密度8.封闭孔隙9.模具与粉末摩擦10.筛分二、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.C6.B7.A8.A9.A10.B三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.AB8.ABCD9.ABCD10.ABC四、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.×五、简答题1.流程：①粉末制备（还原、雾化等）；②成型（压制、等静压等）；③烧结（高温保护性气氛下致密化）；④后处理（整形、浸油、热处理等）。可实现近净成形，减少材料浪费。2.因素：①压制压力（先增后稳）；②粉末性能（细粒度、宽分布利于致密）；③压制方式（双向/等静压更均匀）；④摩擦（降低密度）；⑤压制速度（过快残留空气）；⑥添加剂（润滑剂降摩擦）。3.原理：①形成低熔点液相（如铜-镍液相填充孔隙）；②表面活化（吸附元素降表面能）；③抑制晶粒长大（阻碍晶界迁移）；④还原氧化物（提高接触面积）。可低温实现高致密。4.区别：①温度：CIP室温，HIP高温（<熔点）；②介质：CIP液体，HIP惰性气体；③作用：CIP成型，HIP消孔隙；④设备：CIP简单，HIP需高温炉；⑤应用：CIP适用于坯体，HIP适用于高性能零件。六、讨论题1.提高致密度方法：①粉末优化：细粒度、球形气雾化粉末；②压制工艺：双向压制、冷等静压；③烧结参数：提高温度/时间、活化烧结（加合金元素/还原性气氛）；④后处理：热等静压（消封闭孔隙）；⑤助剂：硬质合金加钴形成液相。需平衡温度与晶粒长大。2.对比：①优