3D 打印金屬粉末研發工程師考試試卷及答案

3D打印金屬粉末研發工程師考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.3D打印金屬粉末最常用的霧化制備方法是______霧化。2.粉末粒度表征中，中位徑的符號是______。3.粉末流動性的常用測試指標是______角。4.SLM用鈦合金粉末的典型牌號是______。5.粉末制備中常用的惰性保護氣體是______。6.反映粉末粒度分布寬度的參數是______值。7.粉末振實密度比松裝密度______（填“大”或“小”）。8.旋轉電極法屬于______霧化類型。9.金屬粉末表面鈍化處理的主要目的是降低______含量。10.水霧化粉末的成本比氣霧化粉末______（填“高”或“低”）。二、單項選擇題（共10題，每題2分）1.下列霧化方法中，粉末球形度最好的是（）A.水霧化B.氣霧化C.離心霧化D.電解霧化2.SLM用金屬粉末的氧含量一般不超過（）A.0.05%B.0.1%C.0.2%D.0.5%3.粉末安息角越小，說明流動性（）A.越好B.越差C.無關D.不確定4.下列哪種粉末不適合SLM工藝（）A.Ti6Al4VB.316L不銹鋼C.高碳鑄鐵D.鋁合金5.金屬粉末的燒結溫度通常低于其（）A.熔點B.沸點C.相變溫度D.分解溫度6.旋轉電極法制備粉末的特點是（）A.顆粒不規則B.氧含量高C.粒度分布窄D.成本極低7.粉末粒度分布中，D90表示（）A.90%顆粒的粒度小于該值B.90%顆粒的粒度大于該值C.平均粒度的90%D.最大粒度的90%8.下列屬于粉末表面改性技術的是（）A.氣霧化B.鈍化處理C.篩分D.振實9.3D打印中，適合EBM工藝的粉末是（）A.低氧含量氣霧化粉B.水霧化粉C.電解粉D.陶瓷粉10.影響粉末球形度的關鍵因素不包括（）A.霧化介質B.熔體溫度C.篩分目數D.氣體壓力三、多項選擇題（共10題，每題2分）1.3D打印金屬粉末的制備方法包括（）A.氣霧化B.水霧化C.旋轉電極法D.等離子霧化2.SLM用粉末的核心性能要求有（）A.球形度≥95%B.氧含量≤0.1%C.粒度分布窄D.流動性好3.影響粉末流動性的因素有（）A.球形度B.粒度分布C.表面粗糙度D.松裝密度4.鈦合金粉末的常見應用領域（）A.航空航天B.醫療植入體C.汽車零件D.電子元件5.氣霧化粉末的特點是（）A.球形度好B.氧含量低C.成本高D.粒度分布寬6.粉末表征的關鍵項目包括（）A.粒度B.球形度C.氧含量D.化學成分7.粉末表面改性的目的是（）A.提高流動性B.降低氧含量C.改善潤濕性D.增加粒度8.水霧化粉末的特點是（）A.成本低B.顆粒不規則C.氧含量稍高D.球形度好9.適合3D打印的金屬材料包括（）A.不銹鋼B.鈦合金C.鋁合金D.銅合金10.粉末存儲的注意事項（）A.干燥環境B.惰性氣體保護C.避免氧化D.高溫存放四、判斷題（共10題，每題2分）1.水霧化粉末的球形度比氣霧化好（）2.SLM粉末氧含量越高，打印質量越好（）3.粉末安息角越小，流動性越好（）4.旋轉電極法屬于離心霧化（）5.D50是中位徑，代表50%顆粒的粒度（）6.振實密度大于松裝密度（）7.3D打印金屬粉末只能用氣霧化制備（）8.Ti6Al4V粉末適合醫療植入體（）9.粉末表面鈍化可降低氧含量（）10.粒度分布越窄，流動性越好（）五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述氣霧化與水霧化制備金屬粉末的主要區別。2.SLM用金屬粉末的核心性能要求有哪些？3.金屬粉末氧含量過高對3D打印過程有哪些影響？4.簡述粉末球形度的常用表征方法。六、討論題（共2題，每題5分）1.如何優化氣霧化工藝參數以提高金屬粉末的球形度和降低氧含量？2.分析SLM、EBM兩種3D打印工藝對金屬粉末性能要求的差異。答案部分一、填空題答案1.氣2.D503.安息4.Ti6Al4V5.氬氣6.SPAN7.大8.離心9.氧10.低二、單項選擇題答案1.B2.B3.A4.C5.A6.C7.A8.B9.A10.C三、多項選擇題答案1.ABCD2.ABCD3.ABC4.AB5.ABC6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC四、判斷題答案1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√五、簡答題答案1.①介質不同：氣霧化用惰性氣體（氬氣），水霧化用水；②球形度：氣霧化≥95%，水霧化稍差；③氧含量：氣霧化≤0.1%，水霧化稍高；④成本：水霧化低，氣霧化高；⑤應用：氣霧化適合SLM等高精度工藝，水霧化適合低成本鑄造。2.①球形度≥95%，減少孔隙；②粒度15-53μm（窄分布），鋪粉均勻；③氧含量≤0.1%，避免缺陷；④安息角≤30°，流動性好；⑤成分穩定，符合標準；⑥松裝/振實密度滿足打印要求。3.①形成氣孔、裂紋，降低致密度；②力學性能（強度、韌性）下降；③粉末團聚，鋪粉不均；④激光反射異常，損壞設備；⑤批次性能波動大。4.①SEM圖像法：拍攝顆粒，計算圓度（4πA/P2，A為面積，P為周長）；②動態圖像法：在線檢測球形度；③激光衍射法：輔助關聯球形度與粒度。六、討論題答案1.①用高純度氬氣，減少氧混入；②氣體壓力2-5MPa，增強霧化；③熔體溫度控制在熔點上50-100℃；④霧化距離300-500mm，顆粒充分球化；⑤全程氬氣保護；⑥用拉瓦爾噴嘴提高氣體流速。2.①SLM：球形度≥95%，氧含量≤