2025年大學(xué)大三（材料科學(xué)）粉末冶金學(xué)階段測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi))1.粉末冶金中，粉末的粒度對(duì)材料性能影響較大。一般來(lái)說(shuō)，粒度越小，（）A.材料強(qiáng)度越低B.材料密度越高C.材料硬度越高D.材料塑性越好答案：C2.以下哪種方法不屬于粉末冶金的制粉方法？（）A.機(jī)械粉碎法B.物理氣相沉積法C.霧化法D.化學(xué)還原法答案：B3.在粉末冶金壓制過(guò)程中，影響壓坯密度均勻性的因素不包括（）A.模具結(jié)構(gòu)B.粉末粒度分布C.壓制壓力大小D.潤(rùn)滑劑種類答案：D4.粉末冶金燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)溫度過(guò)高可能導(dǎo)致的問(wèn)題是（）A.孔隙率增加B.材料硬度降低C.出現(xiàn)過(guò)燒現(xiàn)象D.密度不均勻答案：C5.對(duì)于鐵基粉末冶金材料，添加適量的碳可以（）A.提高材料的韌性B.降低材料的硬度C.改善材料的耐磨性D.增加材料的導(dǎo)電性答案：C6.粉末冶金零件的尺寸精度主要取決于（）A.燒結(jié)工藝B.壓制工藝C.制粉工藝D.模具精度答案：D7.以下哪種材料適合用粉末冶金方法制備？（）A.鋁合金B(yǎng).銅合金C.硬質(zhì)合金D.不銹鋼答案：C8.在粉末冶金中，為了改善粉末的流動(dòng)性，常添加的物質(zhì)是（）A.粘結(jié)劑B.潤(rùn)滑劑C.增塑劑D.抗氧化劑答案：B9.粉末冶金材料的孔隙率對(duì)其性能影響顯著，孔隙率增加會(huì)使材料的（）A.強(qiáng)度提高B.密度增大C.導(dǎo)熱性增強(qiáng)D.耐腐蝕性降低答案：D10.粉末冶金工藝中，預(yù)合金粉末的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.成分均勻B.燒結(jié)性能好C.成本較低D.可減少雜質(zhì)答案：C第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題3分，共15分）答題要求：請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫正確答案。(總共5題，每題3分，請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫正確答案)1.粉末冶金的基本工藝流程包括制粉、______、燒結(jié)、______等。答案：壓制；后處理2.常用的粉末粒度表示方法有______和______。答案：篩分析法；沉降法3.粉末冶金壓制過(guò)程中，壓力傳遞方式主要有______和______。答案：?jiǎn)蜗驂褐疲浑p向壓制4.燒結(jié)過(guò)程中發(fā)生的主要物理和化學(xué)變化有______、______、______等。答案：顆粒重排；燒結(jié)頸長(zhǎng)大；再結(jié)晶5.粉末冶金材料的性能主要取決于粉末的______、______、______以及工藝過(guò)程等。答案：粒度；形狀；成分三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰。(總共3題，每題10分，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰)1.簡(jiǎn)述粉末冶金中壓制的目的及影響壓制質(zhì)量的因素。答案：壓制目的是使松散的粉末在壓力作用下成為具有一定形狀、尺寸和密度的壓坯。影響壓制質(zhì)量的因素有：粉末性質(zhì)（粒度、形狀、流動(dòng)性等）、壓制壓力大小及分布、模具結(jié)構(gòu)與精度、壓制方式等。2.說(shuō)明燒結(jié)在粉末冶金中的作用及燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)體性能的影響。答案：燒結(jié)作用是使壓坯中的粉末顆粒之間產(chǎn)生冶金結(jié)合，提高材料的強(qiáng)度、硬度、密度等性能。燒結(jié)溫度過(guò)低，燒結(jié)不完全，性能達(dá)不到要求；燒結(jié)溫度過(guò)高，可能出現(xiàn)過(guò)燒，導(dǎo)致材料性能惡化，如硬度降低、孔隙率增加等。3.列舉幾種常見的粉末冶金后處理工藝及其作用。答案：常見后處理工藝及作用：精整，提高尺寸精度和表面質(zhì)量；浸漬，改善耐腐蝕性、自潤(rùn)滑性等；熱處理，進(jìn)一步提高材料性能，如硬度、強(qiáng)度等。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀材料，回答問(wèn)題。(總共1題，共15分，請(qǐng)閱讀材料，回答問(wèn)題)材料：在粉末冶金制備某鐵基結(jié)構(gòu)零件時(shí)，發(fā)現(xiàn)壓坯密度不均勻，部分區(qū)域密度較低。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)模具的型腔設(shè)計(jì)存在一定缺陷，導(dǎo)致粉末在壓制過(guò)程中流動(dòng)不均勻。問(wèn)題：1.除了模具型腔設(shè)計(jì)缺陷外，還有哪些因素可能導(dǎo)致壓坯密度不均勻？（5分）2.針對(duì)壓坯密度不均勻的問(wèn)題，提出至少兩種改進(jìn)措施。（10分）答案：1.粉末粒度分布不均勻、壓制壓力不穩(wěn)定、潤(rùn)滑劑添加量不當(dāng)?shù)纫蛩匾部赡軐?dǎo)致壓坯密度不均勻。2.改進(jìn)措施：優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，使粉末流動(dòng)更均勻；對(duì)粉末進(jìn)行預(yù)處理，保證粒度分布均勻；穩(wěn)定壓制壓力，采用合適的壓制設(shè)備和工藝參數(shù)；合理調(diào)整潤(rùn)滑劑添加量，改善粉末流動(dòng)性。五、論述題（共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，詳細(xì)論述問(wèn)題。(總共1題，共20分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)詳細(xì)論述問(wèn)題)論述粉末冶金技術(shù)在現(xiàn)代材料科學(xué)與工程中的地位和發(fā)展趨勢(shì)。答案：粉末冶金技術(shù)在現(xiàn)代材料科學(xué)與工程中具有重要地位。它能夠制備具有特殊性能的材料，如硬質(zhì)合金、高溫合金等，滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高性能材料的需求?？梢詫?shí)現(xiàn)材料的近凈成形，減少加工余量，提高材料利用率。能精確控制材料成分和組織結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)材料性能的定制。發(fā)展趨勢(shì)方面，隨著科技的進(jìn)步，粉末冶金技術(shù)將朝著更高性能、更精密