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粉末冶金考卷及问题详解

一、填空题

1.粉末冶金是一种将金属粉末与（）混合，经过成型、烧结等工艺，制备成所需形状和性能材料的技术。

2.粉末冶金的成型方法主要有（）、（）和（）三种。

3.粉末冶金材料的主要性能包括（）、（）和（）。

4.粉末冶金过程中，烧结工艺的作用是（）和（）。

5.粉末冶金制品在汽车行业中的应用主要包括（）、（）和（）等方面。

二、选择题

A.铁B.铜C.铝D.金

A.压制成型B.注射成型C.拉拔成型D.等静压成型

A.温度B.时间C.气氛D.压力

4.粉末冶金制品在航空航天领域的应用主要是利用其（）性能。

A.制粉B.成型C.烧结D.热处理

三、简答题

1.简述粉末冶金的基本原理及其优点。

2.试比较粉末冶金与传统铸造工艺在制备金属零件方面的差异。

3.简述粉末冶金制品在硬质合金刀具中的应用及其优势。

4.影响粉末冶金制品性能的主要因素有哪些？请分别阐述。

5.如何提高粉末冶金制品的烧结密度和力学性能？

四、论述题

1.论述粉末冶金技术在新能源汽车领域的应用前景及其挑战。

2.分析粉末冶金工艺在制备高性能金属基复合材料方面的优势与不足。

3.结合实际，探讨我国粉末冶金产业发展现状及未来发展趋势。

五、计算题

1.某粉末冶金制品的压制密度为6.8g/cm3，烧结后密度为7.2g/cm3。已知制品的体积为100cm3，求制品烧结后的质量。

2.一批铁粉的松装密度为2.5g/cm3，振实密度为3.0g/cm3。求该铁粉的振实密度与松装密度的比值。

六、案例分析题

1.制品表面出现氧化现象；

2.制品烧结密度不均匀；

3.制品部分位置出现裂纹。

请分析可能导致上述问题的原因，并提出相应的解决措施。

一、填空题

1.结合剂

2.压制成型、注射成型、等静压成型

3.密度、硬度、强度

4.使粉末颗粒结合、提高材料性能

5.摩擦材料、硬质合金、金属注射成型

二、选择题

1.D

2.C

3.A

4.A

5.D

三、简答题

1.粉末冶金基本原理：将金属粉末与结合剂混合，经过成型、烧结等工艺，制备成所需形状和性能材料。优点：节省材料、减少加工工序、可制备复杂形状和特殊性能材料。

2.粉末冶金与传统铸造差异：粉末冶金可制备复杂形状、近净成型、材料利用率高；铸造需后续加工、材料利用率低、性能受铸造缺陷影响。

4.影响因素：粉末粒度、成型压力、烧结温度、烧结时间、气氛等。

5.提高方法：优化粉末粒度分布、提高成型压力、合理控制烧结温度和时间、优化烧结气氛。

四、论述题

（略）

五、计算题

1.烧结后质量=100cm3×7.2g/cm3=720g

2.振实密度与松装密度比值=3.0g/cm3÷2.5g/cm3=1.2

六、案例分析题

1.原因：烧结气氛不纯。解决措施：提高烧结气氛纯度，采用真空烧结或保护气氛烧结。

2.原因：粉末混合不均匀。解决措施：优化混合工艺，提高粉末混合均匀性。

3.原因：烧结温度过高或升温速度过快。解决措施：降低烧结温度，控制升温速度。

1.粉末冶金基本原理与优点

2.粉末冶金工艺流程（制粉、成型、烧结等）

3.粉末冶金材料性能（密度、硬度、强度等）

4.粉末冶金制品应用（汽车、航空航天、硬质合金等）

5.影响粉末冶金制品性能的因素

6.粉末冶金工艺参数优化

各题型知识点详解及示例：

1.填空题：考察学生对粉末冶金基本概念、工艺流程及应用的掌握程度。

2.选择题：考察学生对粉末冶金工艺参数、材料性能及应用领域的理解。

3.简答题：考察学生对粉末冶金原理、工艺流程、影响因素及解决方法的掌握。

4.论述题：考察学生对粉末冶金技术发展趋势、应用前景及挑战的分析能力。

5.计算题：考察学生对粉末冶金相关计算公式的运用能力。

6.案例分析题：考察学生运用理论知识解决实际问题的能力。