2025年大学（材料成型及控制工程）粉末冶金工艺基础阶段测试题及答案.doc

2025年大学（材料成型及控制工程）粉末冶金工艺基础阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 粉末冶金中，雾化法制粉的原理是利用（ ）将金属液破碎成细小颗粒。
A. 机械力
B. 电磁力
C. 离心力
D. 以上都是
2. 以下哪种材料不适用于粉末冶金工艺（ ）
A. 铁基合金
B. 铜基合金
C. 陶瓷材料
D. 玻璃
3. 粉末冶金压制过程中，坯体密度不均匀的主要原因是（ ）
A. 模具设计不合理
B. 粉末流动性差
C. 压制压力不稳定
D. 以上都有可能
4. 烧结温度对粉末冶金制品性能影响很大，一般来说，随着烧结温度升高，制品的（ ）
A. 强度增加，硬度降低
B. 强度降低，硬度增加
C. 强度和硬度都增加
D. 强度和硬度都降低
5. 粉末冶金零件的孔隙率对其性能有重要影响，孔隙率增加会导致（ ）
A. 强度提高
B. 密度增大
C. 耐腐蚀性增强
D. 以上都不对
6. 在粉末冶金工艺中添加润滑剂的目的是（ ）
A. 提高粉末流动性
B.防止粉末氧化
C. 降低压制压力
D. 提高制品表面质量
7. 以下哪种制粉方法可以获得超细粉末（ ）
A. 机械粉碎法
B. 雾化法
C. 化学还原法
D. 物理气相沉积法
8. 粉末冶金模具的材料要求不包括（ ）
A. 高强度
B. 高硬度
C. 良好的耐腐蚀性
D. 良好的导电性
9. 粉末冶金制品在进行后续加工时，如机加工，应注意（ ）
A. 加工余量要小
B. 加工速度要快
C. 刀具磨损要小
D. 以上都要注意
10. 与传统铸造工艺相比，粉末冶金工艺的优点不包括（ ）
A. 材料利用率高
B. 制品精度高
C. 可制造复杂形状零件
D. 生产成本低

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述粉末冶金工艺的基本流程。
12. （15分）分析影响粉末冶金制品密度的因素有哪些。
13. （15分）阐述烧结过程中发生的主要物理和化学变化。
14. （15分）材料：某粉末冶金厂生产铁基粉末冶金零件，在生产过程中发现部分零件硬度不足。
问题：请分析可能导致硬度不足的原因，并提出改进措施。
15. （15分）材料：粉末冶金工艺在汽车制造领域有广泛应用，如制造发动机零部件等。
问题：请举例说明粉末冶金工艺在汽车制造中应用的优势，并分析其发展前景。

答案：
1. D
2. D
3. D
4. C
5. D
6. C
7. D
8. D
9. D
10. D
11. 粉末冶金工艺基本流程：首先是原料准备，选择合适的金属粉末等原料。然后进行混料，使各种成分均匀混合。接着是压制，将混合粉末在模具中压制成所需形状坯体。之后是烧结，在高温下使坯体致密化。最后可根据需要进行后续加工，如机加工、表面处理等。
12. 影响粉末冶金制品密度的因素：粉末粒度，细粉末易压实密度高；压制压力，压力越大密度越高；粉末流动性，流动性好利于填充模具提高密度；模具设计，合理模具利于密度均匀；烧结温度和时间，适当温度和时间可提高密度。
13. 烧结过程主要变化：物理上，粉末颗粒间空隙减小，坯体收缩致密化；化学上，可能发生合金化、氧化物还原等反应，如铁基粉末烧结时可能发生碳与铁的反应等，使制品性能改变。
14. 可能原因：烧结温度不够，未达到使零件充分致密化提高硬度的程度；粉末粒度不合适，过粗不利于烧结致密；压制压力不足，坯体初始密度低。改进措施：适当提高烧结温度并严格控制；筛选合适粒度粉末；检查压制设备，确保压制压力稳定且达到要求。
15. 优势：可制造复杂形状发动机零部件，如齿轮等，提高零件精度和性能；材料利用率高，减少浪费；能实现材料的特殊性能要求。发展前景：随着汽车行业对节能减排、轻量化要求提高，粉末冶金工艺将不断发展，应用领域会进一步拓展，技术会更成熟，产品质量和性能会不断提升。