2025年粉末冶金考試題型及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在鐵基粉末冶金零件中，為提高生坯強(qiáng)度而不顯著降低壓縮性，最常添加的微量組元是（）A.石墨粉??B.硬脂酸鋅??C.鎳粉??D.鉬粉答案：B2.下列哪種壓制方式可使密度分布最均勻（）A.單向剛性模壓??B.雙向浮動(dòng)模壓??C.熱等靜壓??D.高速?zèng)_擊壓制答案：C3.當(dāng)燒結(jié)溫度略高于鐵碳相圖中共析轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，燒結(jié)坯中形成的顯微組織主要是（）A.珠光體+鐵素體??B.馬氏體+殘余奧氏體??C.貝氏體+滲碳體??D.鐵素體+滲碳體答案：A4.粉末粒度對(duì)流動(dòng)性的影響規(guī)律是（）A.粒度越小，流動(dòng)性越好??B.粒度越大，流動(dòng)性越好??C.存在最佳粒度區(qū)間??D.粒度與流動(dòng)性無關(guān)答案：C5.在MIM（金屬注射成形）脫脂工序中，最先發(fā)生的是（）A.聚合物解聚??B.溶劑萃取主粘結(jié)劑??C.骨架粘結(jié)劑軟化??D.毛細(xì)力誘導(dǎo)裂紋答案：B6.下列關(guān)于燒結(jié)頸長(zhǎng)大方程（Kuczynski模型）的描述，正確的是（）A.頸半徑與時(shí)間的1/2次方成正比??B.頸半徑與顆粒半徑成正比??C.擴(kuò)散系數(shù)增大，頸長(zhǎng)大速率降低??D.溫度升高，頸長(zhǎng)大激活能增大答案：A7.粉末鍛造（P/F）件出現(xiàn)“魚鱗狀”裂紋的主要原因是（）A.預(yù)成形坯密度過低??B.鍛造溫度過低??C.氧化膜未破碎??D.冷卻速率過快答案：C8.在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中，加入TaC的主要作用是（）A.細(xì)化WC晶粒??B.提高矯頑磁力??C.抑制η相生成??D.降低燒結(jié)溫度答案：C9.采用“MasterAlloy”法制造高氮不銹鋼粉末時(shí)，氮以何種形式加入（）A.Cr?N??B.Fe?N??C.MnN??D.Si?N?答案：C10.下列哪種檢測(cè)方法可直接獲得粉末比表面積（）A.激光衍射??B.氣體吸附BET??C.沉降法??D.圖像分析答案：B11.在熱等靜壓（HIP）過程中，包套材料應(yīng)具備的關(guān)鍵性能是（）A.高屈服強(qiáng)度??B.高溫蠕變抗力??C.高氣密性及可變形性??D.低熱膨脹系數(shù)答案：C12.粉末軋制帶材出現(xiàn)“邊裂”缺陷，最先調(diào)整的工藝參數(shù)是（）A.軋輥溫度??B.粉末供料速率??C.側(cè)封板間隙??D.軋制速度答案：C13.對(duì)于Fe2Cu0.8C材料，燒結(jié)后硬度偏低的直接原因是（）A.銅偏析??B.碳脫除??C.冷卻速率慢??D.燒結(jié)氣氛氧勢(shì)高答案：B14.在3D打印（BinderJetting）中，導(dǎo)致“球化”現(xiàn)象的主要因素是（）A.鋪粉層厚??B.粘結(jié)劑飽和度??C.粉末球形度低??D.紅外預(yù)熱溫度答案：C15.下列哪種燒結(jié)氣氛對(duì)低合金鋼粉末最不易產(chǎn)生脫碳（）A.吸熱型煤氣（RX）??B.放熱型煤氣（NX）??C.純氫??D.真空答案：D16.粉末冶金齒輪采用“高溫?zé)Y(jié)+淬火”工藝，若齒根出現(xiàn)非馬氏體組織，應(yīng)優(yōu)先檢查（）A.燒結(jié)溫度??B.碳勢(shì)控制??C.淬火冷卻速率??D.回火溫度答案：B17.在WCCo合金中，磁飽和強(qiáng)度降低表明（）A.Co含量升高??B.碳含量不足??C.WC晶粒粗大??D.出現(xiàn)η相答案：D18.采用水霧化法制備高合金鋼粉末時(shí)，最易形成的缺陷是（）A.空心粉??B.衛(wèi)星粉??C.氧化膜??D.片狀粉答案：B19.粉末高速鋼（HSS）燒結(jié)后需進(jìn)行“鹽浴滲氮”，其主要目的是（）A.提高紅硬性??B.形成彌散硬化層??C.消除網(wǎng)狀碳化物??D.降低摩擦系數(shù)答案：B20.在鐵粉壓制過程中，出現(xiàn)“分層”缺陷，其微觀特征是（）A.沿壓制方向裂紋??B.垂直壓制方向?qū)訝羁紫??C.45°滑移帶??D.晶界氧化答案：B21.下列關(guān)于放電等離子燒結(jié)（SPS）的描述，錯(cuò)誤的是（）A.脈沖電流通過粉末顆粒產(chǎn)生焦耳熱??B.升溫速率可達(dá)1000℃/min??C.晶粒長(zhǎng)大被顯著抑制??D.需使用高真空（<10??Pa）答案：D22.粉末冶金鈦合金中，加入0.2wt%B后，其強(qiáng)化機(jī)制主要是（）A.固溶強(qiáng)化??B.細(xì)晶強(qiáng)化??C.彌散TiB晶須強(qiáng)化??D.位錯(cuò)氣團(tuán)釘扎答案：C23.在硬質(zhì)合金燒結(jié)后期，出現(xiàn)“Co池”缺陷，其直接原因是（）A.碳過量??B.鈷含量過高??C.液相粘度過低??D.升溫速率過快答案：C24.采用“溫壓”技術(shù)（120℃）可使鐵基零件密度提高約（）A.0.05g/cm3??B.0.15g/cm3??C.0.25g/cm3??D.0.35g/cm3答案：B25.粉末冶金不銹鋼零件在燒結(jié)后表面出現(xiàn)“綠斑”，其成分主要是（）A.Cr?O???B.Fe?O???C.CrN??D.SiO?答案：A26.在金屬粉末激光選區(qū)熔化（SLM）中，降低殘余應(yīng)力的最有效策略是（）A.提高激光功率??B.降低鋪粉層厚??C.基板預(yù)熱??D.采用惰性氣體答案：C27.粉末冶金摩擦材料中，加入BaSO?的主要作用是（）A.提高摩擦系數(shù)??B.降低磨損率??C.穩(wěn)定摩擦性能??D.提高導(dǎo)熱性答案：C28.在FeCuNiMoC體系中，Ni含量超過4wt%時(shí)，燒結(jié)后易形成（）A.貝氏體??C.馬氏體??C.殘余奧氏體??D.珠光體答案：C29.粉末冶金鋁基復(fù)合材料采用“無壓熔滲”工藝時(shí)，最關(guān)鍵的前處理是（）A.鋁粉退火??B.增強(qiáng)顆粒鍍鎳??C.預(yù)制塊預(yù)氧化??D.真空除氣答案：B30.在齒輪疲勞試驗(yàn)中，粉末冶金齒輪的齒面點(diǎn)蝕壽命低于鍛鋼齒輪，其主要原因是（）A.密度低??B.氧化物夾雜??C.表面脫碳??D.殘余孔隙作為裂紋源答案：D二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.下列措施可同時(shí)提高粉末冶金鐵基零件的拉伸強(qiáng)度與沖擊韌性的有（）A.高溫?zé)Y(jié)（1250℃）??B.淬火+回火??C.添加2wt%Cu??D.滲銅處理??E.噴丸強(qiáng)化答案：A、B、E32.關(guān)于粉末鍛造（P/F）工藝，正確的有（）A.預(yù)成形坯密度需≥92%理論密度??B.鍛造溫度通常低于燒結(jié)溫度??C.可消除殘余孔隙??D.需保護(hù)氣氛??E.可實(shí)現(xiàn)近凈成形答案：A、C、D、E33.下列屬于“活化燒結(jié)”機(jī)制的有（）A.生成液相??B.形成揮發(fā)性鹵化物??C.添加微量元素降低界面能??D.機(jī)械合金化引入缺陷??E.氫氣還原表面氧化膜答案：A、B、C、D34.在硬質(zhì)合金梯度燒結(jié)過程中，可形成“缺碳表層”的工藝手段包括（）A.預(yù)燒結(jié)后滲碳??B.添加TiC??C.控制燒結(jié)氣氛碳勢(shì)??D.采用N?氣氛??E.添加TaC答案：B、C、D35.關(guān)于粉末鈦合金熱等靜壓（HIP）的說法，正確的有（）A.需使用鈦包套??B.溫度通常高于β相變點(diǎn)??C.可消除原始顆粒邊界??D.可獲得100%密度??E.需后續(xù)熱處理細(xì)化晶粒答案：C、D、E36.下列因素會(huì)顯著降低MIM喂料流變性能的有（）A.粉末裝載量過高??B.粘結(jié)劑分子量過低??C.粉末粒徑分布過窄??D.表面活性劑不足??E.溫度過低答案：A、B、D、E37.在鐵基粉末冶金零件中，添加MnS的目的包括（）A.改善切削性能??B.降低摩擦系數(shù)??C.作為固體潤(rùn)滑??D.提高密度??E.減少刀具磨損答案：A、B、C、E38.關(guān)于SLM打印316L不銹鋼，正確的有（）A.晶粒呈柱狀外延生長(zhǎng)??B.存在微裂紋傾向??C.可獲得>99%密度??D.殘余奧氏體含量高于鍛件??E.屈服強(qiáng)度高于鍛件答案：A、C、D、E39.下列屬于粉末冶金鈦鋁合金（γTiAl）常見缺陷的有（）A.層片取向異常??B.原始顆粒邊界??C.氣孔??D.富Nb偏析??E.表面氧化增重答案：A、B、C、D40.在鐵粉還原退火過程中，影響脫碳速率的因素有（）A.氫氣露點(diǎn)??B.保溫時(shí)間??C.粉層厚度??D.加熱速率??E.碳原始含量答案：A、B、C、E三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.粉末粒度越小，松裝密度一定越高。（）答案：×42.在燒結(jié)過程中，表面擴(kuò)散對(duì)燒結(jié)頸長(zhǎng)大貢獻(xiàn)最大。（）答案：×43.采用水蒸氣處理可在鐵基零件表面生成Fe?O?氧化膜，提高耐蝕性。（）答案：√44.硬質(zhì)合金中η相屬于脆性相，會(huì)降低合金韌性。（）答案：√45.在MIM脫脂階段，溶劑脫脂速率與粉末粒徑無關(guān)。（）答案：×46.粉末鍛造件的疲勞壽命主要取決于最終鍛造比。（）答案：×47.放電等離子燒結(jié)（SPS）可用于制備納米晶鎢合金。（）答案：√48.粉末高速鋼燒結(jié)后出現(xiàn)“碳化物橋接”會(huì)導(dǎo)致韌性下降。（）答案：√49.在鐵基粉末中添加硬脂酸鋅會(huì)提高壓縮性。（）答案：×50.真空燒結(jié)不銹鋼時(shí)，爐內(nèi)壓力低于10?2Pa即可避免鉻蒸發(fā)。（）答案：×四、填空題（每空1分，共20分）51.根據(jù)Frenkel燒結(jié)頸長(zhǎng)大模型，燒結(jié)頸半徑x與時(shí)間t的關(guān)系滿足x?∝t，其中表面擴(kuò)散機(jī)制n=________。答案：752.在WC8Co合金中，碳含量低于化學(xué)計(jì)量0.2wt%時(shí)，易生成________相。答案：η53.鐵粉退火常用氣氛為________和________。答案：氫氣、分解氨54.粉末冶金鈦合金的原始顆粒邊界（PPB）主要成分為________氧化物。答案：TiO55.在MIM喂料體系中，粉末臨界固體裝載量通常用________流變儀測(cè)定。答案：毛細(xì)管56.硬質(zhì)合金矯頑磁力與WC________尺寸成反比。答案：晶粒57.粉末高速鋼淬火后需經(jīng)________℃三次回火，以獲得二次硬化峰。答案：56058.鐵基零件滲銅處理時(shí)，銅熔體通過________機(jī)制滲入孔隙。答案：毛細(xì)59.激光選區(qū)熔化（SLM）中，層厚減少會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度________。答案：降低60.放電等離子燒結(jié)（SPS）的升溫速率可達(dá)________℃/min。答案：100061.粉末軋制帶材密度沿厚度方向呈________分布。答案：梯度62.在FeCuC體系中，銅的膨脹系數(shù)________于鐵，可產(chǎn)生燒結(jié)膨脹。答案：大63.粉末冶金鋁基復(fù)合材料常用增強(qiáng)顆粒為________和________。答案：SiC、Al?O?64.鐵粉壓縮性試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)壓制壓力為________MPa。答案：60065.硬質(zhì)合金燒結(jié)后期，鈷相呈________狀分布。答案：連續(xù)薄膜66.粉末鈦合金熱等靜壓溫度通常選擇________相變點(diǎn)以下50℃。答案：β67.在鐵基粉末中添加0.3wt%________可顯著改善切削性能。答案：MnS68.粉末冶金齒輪齒面殘余孔隙率需低于________%以避免點(diǎn)蝕。答案：169.粉末高速鋼燒結(jié)后碳化物平均尺寸應(yīng)小于________μm。答案：270.粉末冶金鈦鋁合金室溫脆性主要源于________滑移系不足。答案：獨(dú)立五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）71.簡(jiǎn)述提高鐵基粉末冶金零件疲勞壽命的三種工藝途徑并說明機(jī)理。答案：（1）高溫?zé)Y(jié)（1250℃）：促進(jìn)擴(kuò)散，消除原始顆粒邊界，減少孔隙尺寸；（2）表面滾壓強(qiáng)化：引入殘余壓應(yīng)力，抑制裂紋萌生；（3）滲銅處理：封閉表面孔隙，減少應(yīng)力集中，提高致密度。72.說明硬質(zhì)合金梯度燒結(jié)形成“無鈷表層”的原理及工藝控制要點(diǎn)。答案：原理：燒結(jié)初期在氮?dú)夥障拢砻嫘纬蒚i(C,N)固溶體，消耗液相鈷，使表層鈷向內(nèi)部遷移；工藝要點(diǎn)：控制氮分壓0.5–2kPa，溫度1400℃，時(shí)間30–60min，隨后轉(zhuǎn)真空完成致密化。73.列舉金屬注射成形（MIM）脫脂缺陷“鼓泡”的產(chǎn)生原因及解決措施。答案：原因：溶劑脫脂不完全，殘留粘結(jié)劑在升溫時(shí)揮發(fā)形成內(nèi)壓；措施：延長(zhǎng)溶劑脫脂時(shí)間，降低升溫速率至1–2℃/min，增加預(yù)燒結(jié)保溫平臺(tái)。74.對(duì)比粉末鍛造（P/F）與傳統(tǒng)鍛造在組織性能上的差異。答案：P/F件組織均勻、無各向異性，晶粒細(xì)小，碳化物彌散；傳統(tǒng)鍛造存在流線、帶狀組織，性能各向異性明顯；P/F件疲勞壽命高10–20%，但沖擊韌性略低。75.簡(jiǎn)述激光選區(qū)熔化（SLM）制備316L不銹鋼時(shí)，如何抑制“熱裂紋”形成。答案：優(yōu)化掃描策略：采用67°層間旋轉(zhuǎn)，減少殘余應(yīng)力；提高基板預(yù)熱至200℃；降低激光功率、提高掃描速度，減少溫度梯度；添加微量Ti、B細(xì)化晶粒，提高液膜愈合能力。六、綜合計(jì)算題（每題10分，共20分）76.某鐵基粉末零件理論密度7.87g/cm3，生坯質(zhì)量為156g，尺寸為4