2026年3D打印材料檢測(cè)員技能鑒定試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.在光敏樹(shù)脂的FT-IR譜圖中，若810cm?1處吸收峰消失，最可能表明（）。A.光引發(fā)劑已完全分解B.樹(shù)脂中水分超標(biāo)C.雙鍵轉(zhuǎn)化率已達(dá)95%以上D.填料含量過(guò)高答案：C解析：810cm?1對(duì)應(yīng)丙烯酸酯雙鍵=CH?面外彎曲振動(dòng)，峰消失說(shuō)明雙鍵已反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率>95%。2.采用DSC測(cè)試PLA玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，若二次升溫曲線(xiàn)Tg比一次升溫高3℃，首要原因是（）。A.殘余應(yīng)力松弛B.冷結(jié)晶峰干擾C.分子鏈取向解除D.水分揮發(fā)吸熱答案：A解析：一次升溫消除熱歷史后，二次升溫Tg升高說(shuō)明初始樣品存在內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力松弛后自由體積減小，Tg升高。3.金屬粉末流動(dòng)性測(cè)試中，Hall流量計(jì)孔徑標(biāo)準(zhǔn)為（）。A.2.5mmB.5.0mmC.7.5mmD.10.0mm答案：B解析：ISO4490規(guī)定Hall流速計(jì)不銹鋼漏斗出口內(nèi)徑5.0±0.1mm。4.對(duì)PA12粉末進(jìn)行FT-IR定量分析時(shí)，選擇哪個(gè)特征峰作為內(nèi)標(biāo)可最大限度降低環(huán)境濕度干擾（）。A.3300cm?1B.2930cm?1C.1640cm?1D.1540cm?1答案：B解析：2930cm?1為-CH?-伸縮振動(dòng)，與酰胺鍵無(wú)關(guān)，不受水分氫鍵影響，適合作內(nèi)標(biāo)。5.采用XCT檢測(cè)Ti6Al4V打印件孔隙率時(shí)，體素尺寸設(shè)為5μm，可檢出的最小孔徑約為（）。A.5μmB.10μmC.15μmD.20μm答案：B解析：根據(jù)Nyquist采樣定理，最小可識(shí)別特征≥2倍體素，即10μm。6.對(duì)于含有0.3wt%碳納米管的ABS絲材，采用哪項(xiàng)測(cè)試可快速判定納米管分散均勻性（）。A.表面電阻率mappingB.熔指測(cè)試C.懸臂梁沖擊D.熱變形溫度答案：A解析：碳納米管形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，表面電阻率分布可間接反映團(tuán)聚情況，mapping圖像標(biāo)準(zhǔn)差越小分散越均勻。7.在SLM成形316L中，氧含量由200ppm升至400ppm，材料延伸率下降幅度約為（）。A.2%B.5%C.8%D.12%答案：C解析：實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明，氧每升高100ppm，延伸率下降約2%，故升高200ppm下降約4%，但氧化物夾雜集中分布時(shí)非線(xiàn)性放大至8%。8.采用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀測(cè)試PEEK復(fù)絲時(shí)，頻率從1Hz升至10Hz，儲(chǔ)能模量E'變化趨勢(shì)為（）。A.升高5%B.降低3%C.升高15%D.基本不變答案：A解析：PEEK玻璃化溫度以上區(qū)域，頻率升高導(dǎo)致鏈段運(yùn)動(dòng)滯后，E'輕微升高約5%。9.對(duì)水溶性支撐材料PVA進(jìn)行溶解速率測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)水溫應(yīng)控制在（）。A.25±1℃B.37±1℃C.50±1℃D.80±1℃答案：A解析：ASTMD570規(guī)定水中溶解度試驗(yàn)溫度為25±1℃，避免鏈段松弛干擾。10.采用激光衍射法測(cè)試AlSi10Mg粉末粒徑，若D90偏差>5%，首先應(yīng)檢查（）。A.超聲分散功率B.折射率輸入值C.樣品池溫度D.激光器壽命答案：B解析：金屬粉末高反射率，折射率虛部設(shè)置錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致大顆粒信號(hào)丟失，D90偏高。11.對(duì)于含有微量酚醛樹(shù)脂的砂型3D打印試樣，熱重分析中550℃平臺(tái)對(duì)應(yīng)（）。A.酚醛分解B.碳酸鹽分解C.石英相變D.殘?zhí)佳趸鸢福篋解析：550℃為殘?zhí)寂c氧反應(yīng)生成CO?，質(zhì)量驟降，形成平臺(tái)。12.采用高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)試SLMTi6Al4V，頻率50Hz時(shí)發(fā)現(xiàn)樣品升溫>10℃，應(yīng)優(yōu)先（）。A.降低頻率B.增加冷卻氣流C.減小應(yīng)力幅D.更換夾具答案：B解析：鈦合金導(dǎo)熱差，內(nèi)部溫升易導(dǎo)致疲勞壽命失真，強(qiáng)制對(duì)流冷卻為最直接手段。13.對(duì)PA6/CF復(fù)合材料進(jìn)行流變測(cè)試，若儲(chǔ)能模量G'在低頻區(qū)出現(xiàn)平臺(tái)，說(shuō)明（）。A.碳纖維網(wǎng)絡(luò)形成B.分子量分布寬C.熱降解D.剪切變稀答案：A解析：低頻G'平臺(tái)為固體彈性響應(yīng)，表明填料形成逾滲網(wǎng)絡(luò)。14.采用電感耦合等離子體檢測(cè)316L粉末中Si含量，若結(jié)果偏高，最可能污染來(lái)源是（）。A.砂紙打磨B.玻璃器皿C.陶瓷坩堝D.鋼制篩網(wǎng)答案：B解析：玻璃含高Si，酸溶時(shí)微量溶解即可導(dǎo)致背景升高。15.對(duì)于3D打印用PCL支架，進(jìn)行體外降解試驗(yàn)，PBS更換周期應(yīng)為（）。A.每日B.每3日C.每周D.每月答案：C解析：ISO10993-13規(guī)定半結(jié)晶聚酯PBS更換周期≤7天，防止酸積累。16.采用紅外熱像儀檢測(cè)大型FDM制件層間粘結(jié)，若溫差>5℃，說(shuō)明（）。A.層間空隙B.噴嘴磨損C.材料降解D.環(huán)境溫度低答案：A解析：空氣隔熱導(dǎo)致熱阻升高，表面溫度局部升高，溫差與空隙深度呈線(xiàn)性。17.對(duì)含有銀抗菌劑的PLA絲材進(jìn)行TGA測(cè)試，銀顆粒對(duì)下列哪段溫度區(qū)間質(zhì)量損失無(wú)影響（）。A.200-250℃B.250-300℃C.300-350℃D.350-400℃答案：D解析：銀在400℃以下不氧化不揮發(fā)，對(duì)PLA分解失重?zé)o貢獻(xiàn)。18.采用拉曼光譜檢測(cè)石墨烯/PLA復(fù)合材料，若ID/IG由0.8升至1.2，表明（）。A.石墨烯片層減少B.缺陷密度增加C.厚度增加D.氧化程度降低答案：B解析：D峰與缺陷相關(guān)，比值升高說(shuō)明超聲或擠出過(guò)程引入缺陷。19.對(duì)SLM18Ni300試樣進(jìn)行殘余奧氏體XRD測(cè)定，若奧氏體(220)峰與馬氏體(211)峰重疊，應(yīng)（）。A.更換Co靶B.采用Rietveld精修C.提高掃描速度D.降低管電壓答案：B解析：兩峰位差<0.2°，Rietveld全譜擬合可分離重疊峰。20.采用微型CT分析多孔PEEK支架，若閾值分割采用Otsu法，背景噪聲過(guò)高時(shí)應(yīng)先（）。A.中值濾波B.高斯濾波C.非局部均值D.雙邊濾波答案：C解析：非局部均值保留邊緣同時(shí)抑制噪聲，優(yōu)于傳統(tǒng)線(xiàn)性濾波。21.對(duì)含有磷酸三鈣的PCL骨支架進(jìn)行壓縮測(cè)試，若應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)出現(xiàn)鋸齒，說(shuō)明（）。A.層裂B.骨料破碎C.剪切帶D.泊松效應(yīng)答案：B解析：陶瓷顆粒脆裂導(dǎo)致載荷突降，形成鋸齒。22.采用動(dòng)態(tài)蒸汽吸附測(cè)試PVA支撐料，若35%RH下平衡含水率>6%，首要調(diào)整（）。A.干燥溫度B.分子量C.醇解度D.結(jié)晶度答案：C解析：醇解度越高，羥基越多，吸濕率線(xiàn)性升高。23.對(duì)SLMCuCrZr合金進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)試，若結(jié)果僅為純銅的60%，最可能缺陷是（）。A.孔隙B.氧化物夾雜C.晶格畸變D.殘余應(yīng)力答案：B解析：Cr、Zr氧化物絕緣，沿晶界連續(xù)分布顯著降低電子遷移。24.采用高頻感應(yīng)加熱測(cè)定PA12粉末熔融焓，若第一次升溫出現(xiàn)雙峰，原因是（）。A.多晶型轉(zhuǎn)變B.氧化降解C.冷結(jié)晶D.水分蒸發(fā)答案：A解析：PA12α與γ晶型熔點(diǎn)相差8℃，雙峰對(duì)應(yīng)兩種晶型。25.對(duì)含有阻燃劑Al(OH)?的ABS進(jìn)行TGA，失重臺(tái)階在220℃，對(duì)應(yīng)反應(yīng)為（）。A.ABS分解B.阻燃劑脫水C.阻燃劑分解D.炭層氧化答案：B解析：Al(OH)?→Al?O?+H?O，脫水溫度約220℃。26.采用激光共聚焦顯微鏡測(cè)量SLM316L表面粗糙度，若取樣長(zhǎng)度0.8mm，截止波長(zhǎng)λc應(yīng)選（）。A.0.08mmB.0.25mmC.0.8mmD.2.5mm答案：B解析：ISO4287規(guī)定取樣長(zhǎng)度0.8mm時(shí)，λc=0.25mm可濾除波紋度。27.對(duì)含有竹纖維的PLA復(fù)合材料進(jìn)行吸水測(cè)試，若厚度膨脹率>線(xiàn)性膨脹率，說(shuō)明（）。A.纖維軸向膨脹B.界面脫粘C.基體塑化D.纖維溶解答案：B解析：厚度方向膨脹顯著增大表明層間開(kāi)裂，水分進(jìn)入微孔。28.采用俄歇電子能譜檢測(cè)SLM316L表面污染，若發(fā)現(xiàn)Ca信號(hào)，污染源最可能是（）。A.手指汗液B.建筑粉塵C.切削液D.拋光膏答案：B解析：建筑粉塵含CaCO?，易附著多孔結(jié)構(gòu)表面。29.對(duì)含有Fe?O?磁性顆粒的PCL支架進(jìn)行磁滯回線(xiàn)測(cè)試，若矯頑力Hc=50Oe，顆粒尺寸約為（）。A.5nmB.50nmC.500nmD.5μm答案：B解析：Fe?O?單疇臨界尺寸~80nm，50nm仍保持單疇，Hc≈50Oe。30.采用差示掃描量熱法測(cè)定PP/木粉復(fù)合材料，若木粉含量升高，結(jié)晶度Tc變化趨勢(shì)為（）。A.升高B.降低C.先升后降D.不變答案：A解析：木粉起異相成核作用，PP結(jié)晶溫度升高，結(jié)晶度升高。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）31.下列哪些手段可同時(shí)獲得金屬粉末顆粒形貌與化學(xué)成分（）。A.SEM-EDSB.XCTC.AugerD.EPMA答案：A、D解析：SEM-EDS與EPMA均可形貌+成分，XCT重Auger輕元素靈敏但點(diǎn)分析。32.關(guān)于光敏樹(shù)脂臨界曝光量Ec，下列說(shuō)法正確的是（）。A.Ec越低固化速度越快B.Ec與光引發(fā)劑濃度成反比C.Ec與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)D.Ec受溫度影響答案：A、B、D解析：Ec與波長(zhǎng)相關(guān)，短波光子能量高，Ec降低。33.采用熔融沉積絲材進(jìn)行DMA測(cè)試，若損耗因子tanδ峰溫低于文獻(xiàn)值，可能原因有（）。A.增塑劑遷移B.分子量下降C.吸水D.填料增加答案：A、B、C解析：填料增加限制鏈段運(yùn)動(dòng)，tanδ峰溫升高，與題意相反。34.下列哪些缺陷可通過(guò)高頻超聲檢測(cè)SLM鈦合金（）。A.未熔合B.氣孔C.夾雜D.表面裂紋答案：A、B、C解析：表面裂紋需高頻表面波或渦流，超聲縱波對(duì)內(nèi)部缺陷敏感。35.關(guān)于PA12粉末重復(fù)使用，下列指標(biāo)必須檢測(cè)（）。A.熔融焓B.堆積密度C.流動(dòng)性D.分子量分布答案：A、B、C、D解析：熱老化、氧化斷鏈、球形度下降均影響打印質(zhì)量。36.采用激光粒度儀測(cè)試金屬粉末，下列操作會(huì)導(dǎo)致D50偏低（）。A.超聲分散過(guò)度B.折射率輸入偏高C.循環(huán)泵速過(guò)高D.樣品濃度高答案：A、C解析：過(guò)度超聲破碎衛(wèi)星粉，泵速高導(dǎo)致大顆粒沉降不完全，D50偏低。37.對(duì)含有空心玻璃微珠的樹(shù)脂基復(fù)合材料進(jìn)行CT，可觀(guān)察到（）。A.微珠破裂B.微珠分布C.界面脫粘D.微珠化學(xué)組成答案：A、B、C解析：CT無(wú)法直接獲得元素信息，需結(jié)合EDS。38.下列哪些方法可用于測(cè)定3D打印PCL支架的孔隙連通率（）。A.Micro-CT+滲流模擬B.壓汞法C.氣體滲透法D.液體置換答案：A、C、D解析：壓汞法為通孔+盲孔，無(wú)法區(qū)分連通性。39.關(guān)于FDM制件層間斷裂韌性GIC，下列因素正相關(guān)（）。A.噴嘴溫度B.層厚C.打印速度D.平臺(tái)溫度答案：A、D解析：溫度升高促進(jìn)分子擴(kuò)散，GIC升高；層厚增加、速度升高降低GIC。40.采用同步輻射小角散射測(cè)試SLM316L，可獲得（）。A.納米孔隙分布B.位錯(cuò)密度C.析出相尺寸D.殘余應(yīng)力答案：A、C解析：SAXS對(duì)電子密度起伏敏感，可測(cè)孔與析出相，位錯(cuò)與應(yīng)力需寬角衍射。三、判斷題（每題1分，共10分）41.金屬粉末衛(wèi)星粉增多會(huì)提高堆積密度但降低流動(dòng)性。（√）解析：衛(wèi)星粉填充間隙提高密度，但增加機(jī)械咬合，流動(dòng)性下降。42.PLA的D-isomer含量升高會(huì)提高結(jié)晶度。（×）解析：D-isomer破壞鏈規(guī)整性，結(jié)晶度下降。43.光敏樹(shù)脂儲(chǔ)存模量G'大于損耗模量G''表明材料處于粘流態(tài)。（×）解析：G'>G''為固態(tài)或凝膠態(tài)，粘流態(tài)相反。44.采用阿基米德法測(cè)金屬粉末密度，若表面活性劑過(guò)量會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高。（√）解析：氣泡附著減少，表觀(guān)體積減小，密度偏高。45.高頻疲勞試驗(yàn)中，應(yīng)力比對(duì)鈦合金壽命影響可忽略。（×）解析：負(fù)應(yīng)力比加速裂紋擴(kuò)展，壽命顯著降低。46.對(duì)于相同粒徑，球形度越高，粉末流動(dòng)性越好。（√）解析：球形顆粒滾動(dòng)摩擦小，流速快。47.在XRD定量分析中，添加剛玉作為內(nèi)標(biāo)可消除擇優(yōu)取向影響。（√）解析：剛玉峰多且穩(wěn)定，RIR法可校正取向。48.采用DSC測(cè)定PET冷結(jié)晶峰，若降溫速率由10℃/min降至5℃/min，峰面積增大。（√）解析：降溫慢結(jié)晶更充分，冷結(jié)晶峰面積減小，題述相反，故錯(cuò)誤。答案：×解析：降溫慢，預(yù)結(jié)晶多，二次升溫冷結(jié)晶峰面積減小。49.3D打印PCL支架在PBS中降解，pH下降會(huì)加速酯鍵水解。（√）解析：H+催化酯鍵斷裂，自催化效應(yīng)。50.采用紅外熱像儀檢測(cè)大型制件，發(fā)射率設(shè)置錯(cuò)誤僅影響溫度絕對(duì)值，不影響缺陷識(shí)別。（×）解析：發(fā)射率差異導(dǎo)致溫差失真，可能掩蓋真實(shí)缺陷。四、填空題（每空1分，共20分）51.采用激光衍射法測(cè)試粉末粒徑，若遮光度>________%，需稀釋樣品。答案：30解析：ISO13320規(guī)定遮光度15-30%，過(guò)高多重散射失真。52.對(duì)于光敏樹(shù)脂，臨界固化厚度Cd與________和________成正比。答案：穿透深度Dp、曝光時(shí)間t解析：Cd=Dp·ln(E?/Ec)，E?與t成正比。53.在ASTME466疲勞試驗(yàn)中，應(yīng)力比R=________表示完全對(duì)稱(chēng)循環(huán)。答案：-154.采用TGA測(cè)定碳纖維含量，氮?dú)庀?50℃切換空氣，質(zhì)量損失臺(tái)階對(duì)應(yīng)________燃燒。答案：碳55.對(duì)于SLM316L，層間未熔合缺陷在超聲C掃圖中呈________色。答案：白解析：高反射率，回波強(qiáng)，圖像亮。56.采用DSC測(cè)試PLA，冷結(jié)晶峰面積與________含量成反比。答案：無(wú)定形解析：無(wú)定形區(qū)在升溫過(guò)程結(jié)晶，峰面積越大說(shuō)明初始結(jié)晶度越低。57.金屬粉末流動(dòng)性指數(shù)<________s/50g，視為差。答案：40解析：Hall流速>40s/50g流動(dòng)性差。58.對(duì)于PVA支撐料，醇解度88%時(shí)，常溫水中溶解速率約為_(kāi)_______g/(L·min)。答案：0.8解析：實(shí)驗(yàn)均值，88%醇解度平衡溶脹與溶解。59.采用XCT測(cè)量孔隙率，若重建像素2μm，則最小可識(shí)別孔體積約為_(kāi)_______μm3。答案：8解析：23=8，考慮部分體積效應(yīng)。60.在FDM打印中，若層間溫度低于材料Tg-________℃，層間粘結(jié)強(qiáng)度急劇下降。答案：20解析：鏈段凍結(jié)，擴(kuò)散系數(shù)指數(shù)下降。61.對(duì)于PA12粉末，重復(fù)使用后熔融焓下降>________%需報(bào)廢。答案：15解析：氧化斷鏈，結(jié)晶能力下降，打印件強(qiáng)度不足。62.采用拉曼光譜檢測(cè)石墨烯，G峰位于________cm?1。答案：158063.對(duì)于Ti6Al4V，α相含量升高，超聲縱波速度將________。答案：升高解析：α相密度低、模量高，速度v=√(E/ρ)升高。64.在激光粒度測(cè)試中，若D10偏小，說(shuō)明________顆粒增多。答案：細(xì)解析：D10為累積10%粒徑，偏小即細(xì)粉多。65.對(duì)于光敏樹(shù)脂，曝光量單位________。答案：mJ/cm266.采用動(dòng)態(tài)蒸汽吸附測(cè)試，若滯后環(huán)寬>________%，表明樣品存在不可逆結(jié)構(gòu)變化。答案：2解析：一般設(shè)定2%為閾值。67.對(duì)于含有Fe?O?的PCL支架，飽和磁化強(qiáng)度Ms與________含量成正比。答案：Fe?O?68.采用高頻疲勞試驗(yàn)，頻率>________Hz需考慮溫升效應(yīng)。答案：50解析：鈦合金導(dǎo)熱差，50Hz以上溫升>10℃。69.對(duì)于316L粉末，氧含量每升高100ppm，拉伸強(qiáng)度約升高_(dá)_______MPa。答案：30解析：固溶強(qiáng)化+彌散強(qiáng)化，經(jīng)驗(yàn)值。70.采用紅外熱像檢測(cè)，發(fā)射率設(shè)置0.9，實(shí)際0.5，則溫度讀數(shù)將________真實(shí)值。答案：低于解析：高發(fā)射率設(shè)置導(dǎo)致輻射率補(bǔ)償不足，讀數(shù)偏低。五、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）71.某批次PA12粉末經(jīng)SLS成形后，制件表面出現(xiàn)“橘皮”缺陷，列舉三項(xiàng)材料端檢測(cè)方案并說(shuō)明原理。答案：1.激光粒度儀+圖像顆粒分析：檢測(cè)衛(wèi)星粉比例，衛(wèi)星粉導(dǎo)致鋪粉不均，局部熔融差異形成凹凸。2.DSC測(cè)熔融焓：若焓值下降>10%，表明氧化降解，熔體粘度升高，流動(dòng)填充不足。3.流動(dòng)性測(cè)試：Hall流速>30s/50g時(shí)，鋪粉刮刀拖曳痕跡復(fù)制到表面，形成周期性波紋。72.簡(jiǎn)述采用Micro-CT定量分析SLMTi6Al4V孔隙率的完整流程，并指出兩項(xiàng)關(guān)鍵誤差來(lái)源及修正方法。答案：流程：1.樣品切割≤5mm避免射束硬化；2.120kV、8W、0.1mmCu濾波，360°旋轉(zhuǎn)，投影2160張；3.重建體素2μm；4.0.3%灰度值標(biāo)準(zhǔn)差確定閾值；5.滲流算法分離連通孔；6.計(jì)算孔隙率、孔徑分布、形狀因子。誤差來(lái)源：1.射束硬化導(dǎo)致邊緣過(guò)亮，孔隙低估→采用0.1mmCu濾波+錐形束算法校正；2.局部最優(yōu)閾值受噪聲影響→采用雙能量CT或局部自適應(yīng)閾值，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)分割。73.光敏樹(shù)脂貯存半年后顏色變黃，設(shè)計(jì)一套完整檢測(cè)方案評(píng)估其是否仍滿(mǎn)足打印要求。答案：1.紫外-可見(jiàn)光譜：測(cè)吸光度，340nm處若增加>0.2AU，表明光引發(fā)劑降解；2.FT-IR：810cm?1雙鍵峰面積下降<5%可接受；3.DSC：光固化后測(cè)殘余焓，若>20J/g說(shuō)明轉(zhuǎn)化率低；4.實(shí)時(shí)流變：UV固化模量曲線(xiàn)，若凝膠點(diǎn)時(shí)間延長(zhǎng)>20%則不合格；5.打印驗(yàn)證：曝光矩陣測(cè)臨界固化厚度Cd，若Cd<50μm則報(bào)廢；6.力學(xué)驗(yàn)證：制樣測(cè)彎曲強(qiáng)度，下降>15%拒收。六、計(jì)算題（每題15分，共30分）74.某SLM316L粉末經(jīng)重復(fù)打印5次后，取樣進(jìn)行XRD-Rietveld精修，測(cè)得奧氏體(γ)含量為8vol%，已知初始粉末為全馬氏體，假設(shè)僅發(fā)生馬氏體→奧氏體相變，忽略碳化物，求：（1）每次循環(huán)平均奧氏體增量；（2）若要求最終制件奧氏體≤3vol%，最多可重復(fù)使用幾次；（3）給出兩項(xiàng)抑制奧氏體增量的工藝措施。答案：（1）Δγ=8/5=1.6vol%/次（2）設(shè)次數(shù)n，1.6n≤