금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-06)

금속재료산업기사
(2005-03-06 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 그림과 같은 A-B 합금계의 평형 상태도에서 70%A - 30%B의 합금이 350℃부터 평형 냉각하여 299.5℃까지 냉각되었다고 한다. 이때 존재하는 두상의 상대적 중량의 크기는?

  1. α=75%, β=25%
  2. α=25%, β=75%
  3. α=10%, β=90%
  4. α=90%, β=10%
(정답률: 65%)
  • A-B 합금계의 평형 상태도를 보면 70%A - 30%B 합금은 α상과 β상으로 분리될 수 있다. 냉각 과정에서는 먼저 더 낮은 온도에서는 β상이 형성되고, 이후에 더 낮은 온도에서는 α상이 형성된다. 따라서 299.5℃에서는 α상과 β상이 함께 존재하게 된다.

    이때, α상과 β상의 상대적 중량은 평형 상태에서의 비율과 같다. 평형 상태에서는 75%가 α상이고 25%가 β상이므로, 299.5℃에서도 α상과 β상의 상대적 중량은 75%와 25%가 된다. 따라서 정답은 "α=75%, β=25%"이다.
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2. 금속의 결정 구조에 관한 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 실용금속의 결정구조 중에서 일반적으로 볼 수 있는 단위격자에는 체심입방격자, 면심입방격자, 조밀육방 격자의 기본형이 있다.
  2. 체심입방격자구조를 가지는 금속에는 상온에서 Fe 와 W, Mo, V 등이 있다.
  3. 면심입방 격자구조를 가지는 금속에는 Al, Cu, Mo 등으로 전성과 연성이 나쁜 것이 결점이다.
  4. 조밀육방격자에 속하는 금속에는 Zn, Mg, Cd, Co 등이다.
(정답률: 69%)
  • 면심입방 격자구조를 가지는 금속에는 전성과 연성이 나쁜 것이 결점이라는 설명이 옳지 않습니다. 오히려 면심입방 격자구조를 가지는 금속 중 대표적인 것은 Cu로, 전성과 연성이 매우 우수한 금속입니다. 따라서 이 설명은 잘못된 정보를 제공하고 있습니다.
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3. 금속이 용해할 때는 시간이 지나도 온도가 올라가지 않는 다.즉 금속 전부가 용해 해야만 온도가 올라가는 현상은?

  1. 열전도
  2. 비열
  3. 용융 잠열
  4. 비중
(정답률: 54%)
  • 용융 잠열은 금속이 용해될 때, 고체 상태에서 액체 상태로 변화하는 과정에서 발생하는 열의 양을 말합니다. 이 때, 금속의 온도는 변하지 않고 용해가 진행됩니다. 따라서 금속 전부가 용해되어야만 온도가 올라가는 현상이 발생합니다.
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4. 금속을 용융상태에서 초고속 급냉에 의해 제조되는 재료로 인장강도와 경도를 크게 개선시킨 합금은?

  1. 수소저장용합금
  2. 비정질합금
  3. 형상기억합금
  4. 섬유강화합금
(정답률: 50%)
  • 정답은 "비정질합금"입니다.

    금속을 용융상태에서 초고속 급냉에 의해 제조되는 재료를 비정질합금이라고 합니다. 이는 금속이 빠르게 냉각되어 결정구조가 정렬되지 않고 비정형적인 상태로 고정되기 때문입니다. 이러한 비정형 구조는 결정구조가 정렬된 금속에 비해 인장강도와 경도를 크게 개선시킵니다. 따라서 비정질합금은 고강도 재료로 널리 사용되고 있습니다.
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5. 불변반응의 형태가 잘못된 것은?

  1. 공정반응: 액상→ 고상1+고상2
  2. 포정반응: 고상1+액상→ 고상2
  3. 공석반응: 고상1→ 고상2+액상
  4. 포석반응: 고상1+고상2→ 고상3
(정답률: 43%)
  • 공석반응은 고상1이 액상으로 분해되어 고상2와 액상으로 변하는 반응이다. 하지만 불변반응은 반응물과 생성물의 수가 일정하게 유지되는 반응이므로, 고상1이 액상으로 분해되어 생성물인 고상2와 액상으로 변하는 과정에서 반드시 다른 물질이 생성되어야 한다. 따라서 공석반응은 불변반응의 형태가 아니며, 잘못된 것이다.
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6. SM45C를 설명한 것으로 맞지 않는 것은?

  1. SM45C는 기계구조용 탄소강을 말한다.
  2. 45는 인장강도를 말한다.
  3. S는 강을 말한다.
  4. C는 탄소를 말한다.
(정답률: 73%)
  • "45는 인장강도를 말한다."가 맞지 않는 것이다. SM45C에서 45는 탄소 함량을 나타내며, S는 강을, C는 탄소를 나타낸다. 따라서 SM45C는 기계구조용 탄소강으로, 탄소 함량이 0.42~0.48%인 강종이다. 인장강도는 강종에 따라 다르며, SM45C의 경우 약 490~690 MPa이다.
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7. 내열용 Al합금으로써 주로 피스톤에 사용되는 것은?

  1. Y 합금
  2. 켈밋
  3. 오일라이트
  4. 러지메탈
(정답률: 66%)
  • Y 합금은 내열성과 내식성이 뛰어나며, 고온에서도 강도가 유지되는 특징을 가지고 있기 때문에 주로 피스톤에 사용됩니다. 이에 비해 켈밋은 내식성이 뛰어나지만 내열성이 낮아, 고온에서는 사용하기 어렵습니다. 오일라이트는 내열성이 높지만 내식성이 낮아, 피스톤에 사용하기에는 적합하지 않습니다. 러지메탈은 내식성이 뛰어나지만 내열성이 낮아, 고온에서 사용하기 어렵습니다. 따라서 Y 합금이 피스톤에 주로 사용되는 것입니다.
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8. 니켈-구리의 실용합금이 아닌 것은?

  1. 백동
  2. 콘스탄탄
  3. 모넬메탈
  4. 엘린바
(정답률: 45%)
  • 엘린바는 니켈-철 합금으로, 니켈-구리의 실용합금이 아닙니다.
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9. 특수강에 첨가되는 원소의 일반적인 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. Ni : 인성 증가
  2. Cr : 내식성 증가
  3. Mo : 뜨임취성 방지
  4. Si : 취성 증가
(정답률: 49%)
  • Si는 특수강에 첨가되면 취성이 증가하는 것이 아니라 오히려 취성을 감소시키는 효과가 있습니다. 따라서 "Si : 취성 증가"는 옳지 않은 설명입니다.
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10. 927℃이상의 고온에서 강도나 크리프 특성을 개선 시키기 위해 Fe, Ni 합금을 기지로한 고융점계 섬유강화초합금은?

  1. FTM
  2. FRS
  3. FCD
  4. FCC
(정답률: 39%)
  • FRS는 Fe-Ni 합금을 기지로 하여 고온에서 강도와 크리프 특성을 개선시키는 고융점계 섬유강화초합금의 약어입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 FRS입니다.
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11. 500∼600 ℃ 까지 가열해도 뜨임효과에 의해 연화되지 않고 고온에서도 경도의 감소가 적은 것이 특징이며 18%W - 4%Cr - 1%V - 0.8∼0.9%C의 조성으로 된 강은?

  1. 다이스강(dies steel)
  2. 스테인리스강(stainless steel)
  3. 게이지용강(gauge steel)
  4. 고속도강(high speed steel)
(정답률: 53%)
  • 고속도강은 고온에서도 경도의 감소가 적고, 뜨임효과에 의해 연화되지 않는 특징이 있습니다. 또한 18%W - 4%Cr - 1%V - 0.8∼0.9%C의 조성으로 된 강은 고속도강의 조성과 일치합니다. 따라서 이 강은 고속도강입니다.
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12. 금속을 소성가공 할 때에 열간가공과 냉간가공의 기준이 되는 온도는 무엇이라 하는가?

  1. 연속냉각온도
  2. 연성취성천이온도
  3. 변태온도
  4. 재결정온도
(정답률: 67%)
  • 금속 소성가공에서 열간가공과 냉간가공의 기준이 되는 온도는 재결정온도이다. 이는 금속이 일정한 온도 이상에서 가열되면 결정 구조가 변화하여 재결정이 일어나는 온도를 말한다. 이 온도 이상에서 가열된 금속은 더 이상 원래의 결정 구조를 유지하지 않고 재결정이 일어나므로, 이를 이용하여 열간가공과 냉간가공을 구분한다.
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13. TiC를 주성분으로 하고 Ni또는 Mo상을 결합상으로 제조한 초경합금공구강은?

  1. Cermet
  2. Kelmet
  3. Hastelloy
  4. Permalloy
(정답률: 35%)
  • "Cermet"은 TiC와 Ni 또는 Mo상을 결합상으로 제조한 초경합금공구강의 일종입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "Cermet"입니다.
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14. 용해시에 흡수한 산소를 인(p)으로 탈산하여 산소를 0.01% 이하로 한 것으로 고온에서 수소취성이 없고 산소를 흡수하지 않으며 용접성이 좋은 동(Cu)은?

  1. 전기동(electrolytic copper)
  2. 정련동(electrolytic touch pitch copper)
  3. 무산소동(oxygen free high conductivity copper)
  4. 탈산동(deoxidized copper)
(정답률: 38%)
  • 탈산동은 용해시에 흡수한 산소를 인으로 탈산하여 산소를 0.01% 이하로 한 동으로, 고온에서 수소취성이 없고 산소를 흡수하지 않으며 용접성이 좋습니다. 따라서, 이러한 특징으로 인해 탈산동은 용접, 가공, 전기전자 산업 등에 널리 사용됩니다.
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15. 회주철의 특성이 아닌 것은?

  1. 압축강도가 우수하다.
  2. 진동을 흡수하는 능력이 우수하다.
  3. 주조성이 우수하다.
  4. 인성이 아주 우수하다.
(정답률: 37%)
  • 회주철의 특성 중 인성은 포함되지 않는다. 인성은 사람의 성격, 태도, 행동 등을 나타내는 것으로, 회주철과는 관련이 없다.
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16. 동광석이 아닌 것은?

  1. 방연광
  2. 적동광
  3. 휘동광
  4. 황동광
(정답률: 52%)
  • 동광석은 주로 금속원소를 함유한 광물로, 방연광은 금속원소를 함유하지 않는 광물이기 때문에 정답은 "방연광"입니다.
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17. 순금속과 합금의 비교설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 합금은 순금속보다 용융점이 낮다.
  2. 순금속이 합금보다 열전도율이 높다.
  3. 강도와 경도는 합금이 크다.
  4. 열처리성은 순금속이 우수하다.
(정답률: 18%)
  • "열처리성은 순금속이 우수하다."라는 설명이 옳지 않습니다. 일반적으로 합금은 순금속보다 열처리성이 우수합니다. 이는 합금이 더 높은 인장강도와 경도를 가지기 때문에 열처리 후에도 더 강하고 견고한 상태를 유지할 수 있기 때문입니다.
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18. 불순물 반도체에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 진성반도체에 Fe, Cu, S 등을 다량 첨가하여 만든다.
  2. 첨가되는 불순물을 도너(donor)라고 부른다.
  3. 불순물 반도체에는 N형과 P형이 있다.
  4. N형 반도체는 (-)의 전자에 의해 전기전도가 일어난다.
(정답률: 39%)
  • 진성반도체에 Fe, Cu, S 등을 다량 첨가하여 만드는 것은 옳은 설명이다. 이는 도너 불순물로 분류되며, 전자를 기증하여 N형 반도체를 형성한다. 따라서 "진성반도체에 Fe, Cu, S 등을 다량 첨가하여 만든다."는 옳은 설명이다.
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19. 임계 전단응력 τ= (F/A) cosø·cosλ에서 cosøcosλ는?

  1. 버거스 인자
  2. 볼쯔만 인자
  3. 스미드 인자
  4. 프랭크 인자
(정답률: 24%)
  • cosøcosλ는 스미드 인자이다. 스미드 인자는 임계 전단응력을 계산하는 공식에서 사용되는데, 이는 재료의 내부 마찰강도와 관련이 있다. 따라서 스미드 인자는 재료의 물성을 나타내는 중요한 값 중 하나이다.
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20. 신소재합금과 대표적인 활용사례를 연결한 것이 잘못 연결된 것은?

  1. 초전도재료 - 자기부상열차
  2. 제진합금 - 잠수함 스크루
  3. 형상기억합금 - 인공위성 안테나
  4. 초소성합금 - 항공기 젯트엔진
(정답률: 30%)
  • 초소성합금은 항공기 젯트엔진에서 사용되는 것이 아니라, 열에 강한 기계부품이나 고속열차의 탄소브레이크 등에서 사용됩니다. 따라서, "초소성합금 - 항공기 젯트엔진"이 잘못 연결된 것입니다.
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2과목: 금속조직

21. 가공도가 클수록 재결정온도는 대체로 저하한다. 결정핵 생성수는 어떻게 되는가?

  1. 가공도가 클수록 결정핵 생성수가 많아진다.
  2. 가공도가 클수록 결정핵 생성수가 감소한다.
  3. 가공도에는 관계없이 금속에따라 고유생성수를 갖는다.
  4. 가공도와는 관계없고 다만 가열 냉각 속도에만 관계한다.
(정답률: 71%)
  • 가공도가 클수록 금속 내부의 결함이 줄어들고, 더욱 균일한 구조를 갖게 되어 결정핵 생성이 어려워진다. 따라서 가공도가 낮은 경우보다 가공도가 높은 경우에는 결정핵 생성이 많아지게 된다. 따라서 "가공도가 클수록 결정핵 생성수가 많아진다."가 정답이다.
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22. 다음의 상태도상에서 B 의 A 에 대한 최대 용해한도는?

  1. 20%
  2. 40%
  3. 60%
  4. 80%
(정답률: 28%)
  • B의 A에 대한 최대 용해한도는 A와 B의 교차점에서 A의 용해한도와 B의 용해한도 중 작은 값이다. 따라서 위 그림에서 B의 A에 대한 최대 용해한도는 20%이다. 이유는 A의 용해한도가 20%이고, B의 용해한도가 30%이기 때문에 두 값 중 작은 값인 20%이 최대 용해한도가 된다.
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23. 냉간가공으로 전위가 불규칙하게 배열된 것이 풀림에 의해서 전위가 안정한 배열로 되어 슬립면상에 수직으로 배열되는 현상은?

  1. 회복(recovery)
  2. 재결정(recrystallization)
  3. 폴리고니제이션(polygonization)
  4. 쌍정(twin)
(정답률: 43%)
  • 냉간가공으로 인해 전위가 불규칙하게 배열된 상태에서 슬립면상에 수직으로 배열되는 현상을 폴리고니제이션(polygonization)이라고 합니다. 이는 결정 구조가 다각형 모양으로 변화하면서 발생하는데, 이는 결정 구조의 안정성을 높이기 위한 과정입니다. 다시 말해, 결정 구조가 다각형 모양으로 변화함으로써 결정의 에너지 상태가 안정화되는 것입니다.
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24. 브라그 윌리암(Bragg-william)의 장범위 규칙도(S)에서 완전히 규칙적일 때 S는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 57%)
  • 정답은 "1"이다.

    Bragg 윌리암의 장범위 규칙은 다음과 같다.

    nλ = 2dsinθ

    여기서 n은 빛의 주파수에 대한 정수, λ는 빛의 파장, d는 결정 구조의 간격, θ는 빛의 입사각이다.

    만약 결정 구조가 완전히 규칙적이라면, 간격 d는 일정하게 유지되며, θ가 변할 때마다 sinθ 값도 변하게 된다. 따라서 nλ 값도 변하게 되는데, 이는 빛의 색깔에 영향을 미치게 된다.

    하지만 만약 결정 구조가 완전히 규칙적이라면, 간격 d는 일정하게 유지되므로 nλ 값도 일정하게 유지된다. 따라서 빛의 색깔도 변하지 않게 된다.

    따라서, 완전히 규칙적인 결정 구조에서는 nλ 값이 일정하게 유지되므로, S 값도 일정하게 유지되며, 이 값은 "1"이 된다.
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25. 금속에 있어서의 dc/dt=Dd2c/dx2 식은 무슨 법칙인가? (단, D : 확산계수, t : 시간, x : 봉의 길이 방향, c : 농도)

  1. Fick의 확산 제1법칙
  2. Fick의 확산 제2법칙
  3. Hume Rothery 법칙
  4. 베가드 법칙
(정답률: 58%)
  • 이 식은 "Fick의 확산 제2법칙"이다. 이는 물질 내에서 농도 차이가 존재할 때, 물질 내에서 물질이 이동하는 속도를 나타내는 법칙이다. 따라서 이 식은 물질 내에서 농도 변화를 예측하는데 사용된다.
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26. 철의 변태에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. Fe는 실온에서 강자성체이다.
  2. α철 → γ철로 변태시 구조는 수축 한다.
  3. A2변태는 결정구조의 변화를 수반하는 변태이다.
  4. 자성은 온도상승에 따라 감소하여 큐리점에서 급격히 감소한다.
(정답률: 30%)
  • 철의 변태에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 "A2변태는 결정구조의 변화를 수반하는 변태이다." 이다. A2변태는 결정구조의 변화를 수반하지 않는 변태이다. A2변태는 강철에서 일어나는 단순한 상변화로, α철에서 γ철로의 변화를 의미한다. 이 변화는 온도가 상승함에 따라 일어나며, 구조의 변화는 없다.
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27. 단결정체에 탄성한계 이상의 외력을 가할 때 일어나는 슬립(slip)에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 슬립은 원자밀도가 최대인 면에서 최소인 방향으로 일어난다.
  2. 슬립은 원자밀도가 최소인 면에서 최대인 방향으로 일어난다.
  3. 슬립은 원자밀도가 최소인 면에서 최소인 방향으로 일어난다.
  4. 슬립은 원자밀도가 최대인 면에서 최대인 방향으로 일어난다.
(정답률: 20%)
  • 슬립은 결정 구조에서 원자가 가장 밀집한 면에서 최소인 방향으로 일어납니다. 이는 해당 면에서 원자들이 가장 밀집하게 배치되어 있기 때문에 외력이 가해져도 해당 면에서 일어나는 것이 가장 안정적이기 때문입니다. 따라서 정답은 "슬립은 원자밀도가 최대인 면에서 최소인 방향으로 일어난다." 입니다.
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28. Austenite 구역을 확대시키는 원소는?

  1. Cr
  2. Ni
  3. W
  4. V
(정답률: 43%)
  • Ni는 Austenite 구역을 확대시키는 원소 중 하나이다. 이는 Ni가 Fe-C 상에서 Austenite 구역의 경계선을 왼쪽으로 이동시키기 때문이다. 즉, Austenite 구역이 더 넓어지면서 강도와 인성이 향상된다.
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29. 다음 복평형상태도를 설명한 것중 틀린 것은?

  1. Fe와 흑연을 최종 평형상으로 생각하는 것과 준안정 평형상태로서 Fe와 Fe3C의 평형상을 말한다.
  2. A1점이상 공정온도까지 α, Fe3C, C의 3상이 공존하는 것은 상율과 잘일치된다.
  3. Fe3C는 최종 안정상이고 C의 평형을 고려하지 않는 것이 단평형론이다.
  4. Fe3C는 잘 분해되지 않으므로 실제로 잘 이용 되고 있다.
(정답률: 37%)
  • "Fe3C는 최종 안정상이고 C의 평형을 고려하지 않는 것이 단평형론이다."이 부분이 틀린 것입니다. Fe3C는 단일 안정상이 아니라, Fe와 C가 공존하는 상태에서 안정적으로 존재하는 상이며, 이를 준안정 상태로 볼 수 있습니다. 따라서 Fe3C의 평형상을 고려하는 것은 단평형론이 아니라 상대평형론에 해당합니다.

    A1점이상 공정온도까지 α, Fe3C, C의 3상이 공존하는 것은 상율과 잘 일치하는데, 이는 Fe와 C가 공존하는 상태에서 Fe3C가 안정적으로 존재하기 때문입니다. 즉, Fe와 C가 공존하는 상태에서 Fe3C가 생성되어 상태를 유지하다가 A1점 이상에서는 Fe와 C가 공존하는 상태에서 Fe3C가 분해되어 사라지기 때문에 이러한 상태가 유지됩니다.

    Fe3C는 잘 분해되지 않아서 실제로 잘 이용되고 있습니다. 이는 Fe3C가 고강도강 등의 합금강 제조에 중요한 역할을 하기 때문입니다.
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30. 면심입방격자(F.C.C)에서 원자밀도가 최대인 격자면은?

  1. (100)
  2. (010)
  3. (001)
  4. (111)
(정답률: 67%)
  • 면심입방격자(F.C.C) 구조에서 원자는 각 면의 중심과 모서리에 위치할 수 있습니다. 이 중에서 원자밀도가 가장 높은 격자면은 원자가 가장 많이 위치한 면입니다.

    (111) 면은 F.C.C 구조에서 가장 많은 원자가 위치하는 면으로, 이 면에는 각 모서리에 1개의 원자와 면 중심에 1개의 원자가 위치합니다. 따라서 (111) 면은 원자밀도가 가장 높은 격자면입니다.
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31. 결정계 중 육방정계의 축장과 축각은?

  1. a=b=c, α=β=γ=90°
  2. a≠b≠c, α=β=γ=90°
  3. a≠b≠c, α≠β≠γ=90°
  4. a=b≠c, α=β=90°, γ=120°
(정답률: 40%)
  • 육방정계는 6개의 면과 8개의 꼭지점으로 이루어진 다면체이다. 이 때, 축장은 정육면체의 대각선과 같이 대칭축이 3개인 축으로, 축각은 대각선과 수직인 면과의 각도이다.

    육방정계의 모든 면이 서로 같은 크기이므로 a=b=c이다. 또한, 육방정계의 모든 면이 직각이므로 α=β=γ=90°이다.

    하지만, 축장은 대칭축이 3개인 축 중 하나이므로, 축장을 따라서 회전하면 모양이 변하지 않는다. 따라서 축장을 따라서 회전하면서 모양이 변하지 않는 가장 작은 각도는 120°이다. 따라서 γ=120°이다.

    따라서, 정답은 "a=b≠c, α=β=90°, γ=120°"이다.
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32. 공정점에서 상률의 자유도는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 47%)
  • 공정점에서 상률의 자유도는 "0"이다. 이는 공정점에서는 상품의 가격이 시장의 수요와 공급에 따라 결정되기 때문에 개입할 여지가 없기 때문이다. 따라서 상인들은 가격을 조정할 수 없으며, 시장의 경쟁에 따라 가격이 결정된다.
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33. 규칙-불규칙 변태온도(Tc) 직하에서 변태가 점점 급격하게 진행되는 현상은?

  1. 협동현상
  2. 이력현상
  3. 복원현상
  4. 역위현상
(정답률: 7%)
  • 협동현상은 분자들이 서로 상호작용하여 한 분자의 변태가 주변 분자들에게 영향을 미치면서 변태가 급격하게 진행되는 현상입니다. 이는 불규칙 변태온도(Tc) 이상에서 발생하며, 분자들이 서로 협동하여 변태를 일으키는 것으로 이해할 수 있습니다. 따라서 이 현상이 정답입니다.
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34. 냉간가공을 하면 금속결정의 내부에 전위나 공격자점과 같은 결함의 증가로 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 가공하면 경화된다.
  2. 전기저항은 증가한다.
  3. 가공하면 밀도가 증가한다.
  4. 전위의 집적에 의하여 인성은 저하한다.
(정답률: 26%)
  • 정답: 전위의 집적에 의하여 인성은 저하한다.

    가공하면 밀도가 증가하는 이유는, 금속의 결정 구조가 더 조밀해지기 때문이다. 가공 과정에서 금속이 압축되고, 결정 구조가 더 조밀해지면서 금속의 밀도가 증가한다. 이는 금속의 물리적 특성 중 하나로, 가공 후에는 더 단단하고 강한 금속이 된다는 것을 의미한다.
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35. 3원계 상태도에서 와 의 합금조성에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 는 성분 B,C 를 항상 같은 비율로 품고 는 항상 일정량의 성분 A를 품는다.
  2. 는 성분 A 를 항상 같은 비율로 품고 는 항상 일정량의 성분 B,C를 품는다.
  3. 는 항상 일정량의 성분 A를 품고 는 성분 B,C를 항상 일정비율로 품는다.
  4. 는 항상 일정량의 성분 B를 품고 는 성분 A,C를 항상 같은 비율로 품는다.
(정답률: 36%)
  • 상태도에서 와 의 합금조성은 상수비율로 유지된다. 따라서, " 는 성분 B,C 를 항상 같은 비율로 품고 는 항상 일정량의 성분 A를 품는다."가 옳다. 즉, 합금의 조성을 유지하기 위해 합금 내 성분들의 비율이 일정하게 유지되어야 한다.
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36. 재결정 거동에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 초기입자크기
  3. 조성
  4. 압력
(정답률: 30%)
  • 재결정 거동은 온도, 초기입자크기, 조성 등의 인자에 영향을 받지만, 압력은 그렇지 않습니다. 압력은 화학 반응 속도에 영향을 미치지만, 재결정 거동과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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37. 금속이 응고할 때 균일핵생성에서 핵생성 속도를 증가시키려면?

  1. 계면에너지가 커야 한다.
  2. 임계핵반경(r)이 커야 한다.
  3. 과냉도(△T)가 작아야 한다.
  4. 자유에너지 변화(△G)가 작아야 한다.
(정답률: 31%)
  • 금속이 응고할 때 균일핵생성에서 핵생성 속도를 증가시키려면, 새로운 결정 핵이 형성되는데 필요한 자유에너지 변화(△G)가 작아야 합니다. 이는 결정 핵이 형성되기 위해 극복해야 하는 열역학적 장벽이 작아져서, 더 쉽게 결정 핵이 형성되어 핵생성 속도가 증가하기 때문입니다.
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38. 일정온도에서 금속의 산화속도(oxidation rates)는 일반적으로 시간의 함수이다. 철의 경우 산화막두께 X 는 시간 t에 따라 어떻게 변하는가? (단, A는 상수이다)

  1. X = At
  2. X = t / A
  3. X = A(1 / t)
  4. X= Aet
(정답률: 36%)
  • 금속의 산화속도는 일정온도에서 일반적으로 시간의 함수이므로, 시간이 지남에 따라 산화막두께 X가 증가한다. 이때, 산화막두께 X의 증가율은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서, 시간 t이 증가할수록 X도 일정한 비율로 증가하게 된다. 이를 수식으로 나타내면 X = At가 된다. 여기서 A는 산화막두께의 증가율을 나타내는 상수이다.
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39. 강의 마텐자이트(martensite)변태에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 마텐자이트 구조의 형태는 강의 탄소함량에 의해 결정된다.
  2. 마텐자이트 변태시는 원자의 확산이 일어나지 않는다.
  3. 마텐자이트 변태에 의해서는 변태전상(phase)의 조성변화가 일어나지 않는다.
  4. 탄소함량이 감소함에 따라 마텐자이트의 구조는 판상으로 변한다
(정답률: 39%)
  • "탄소함량이 감소함에 따라 마텐자이트의 구조는 판상으로 변한다"는 옳은 설명이다. 이는 탄소함량이 감소하면 강의 구조가 보다 경도가 높은 판상 구조로 변화하기 때문이다.
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40. 전율 고용체를 이루는 합금에서 A, B 두 성분의 비율이 얼마일 때 경도가 가장 높은가?

  1. A 성분은 0%, B 성분은 100%일 때 최대점을 갖는다.
  2. A 성분은 100%, B 성분은 0%일 때 최대점을 갖는다.
  3. A 성분 40%, B 성분은 60%일 때 최대점을 갖는다.
  4. A, B 두 성분의 양이 50%의 일 때 최대점을 갖는다.
(정답률: 70%)
  • A, B 두 성분의 비율이 50%일 때, 두 성분이 균등하게 분포되어 있어서 가장 밀도가 높아지고, 이는 경도와 직결된다. 따라서 A, B 두 성분의 양이 50%일 때 경도가 가장 높아진다. 다른 비율에서는 한 성분이 다른 성분보다 많이 들어가거나 적게 들어가기 때문에 밀도가 낮아지고, 이는 경도를 낮추게 된다.
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3과목: 금속열처리

41. 철강을 560℃이상의 온도에서 산화시킬 때 철의 외부층에 생기는 산화피막은?

  1. Fe2O3
  2. Fe3P
  3. Fe3O4
  4. Fe
(정답률: 55%)
  • 철은 공기 중에서 산화되어 철의 외부에 산화물이 생긴다. 이때, 철과 산소가 반응하여 생기는 산화물 중에서 560℃ 이상에서 생기는 것은 Fe2O3이다. 따라서 정답은 "Fe2O3"이다.
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42. 냉간가공에 의한 스프링 성형 후 내부응력을 감소시키고 탄성을 높일 목적으로 행하는 저온 가열 열처리로서 표면을 가열온도에 따라 황색 또는 청색으로 나타내는 열처리 방법은?

  1. Maraging
  2. Patenting
  3. Blueing
  4. Slack quenching
(정답률: 59%)
  • Blueing은 스프링 성형 후 내부응력을 감소시키고 탄성을 높이기 위해 행하는 저온 가열 열처리 중 하나로, 표면을 가열온도에 따라 청색으로 나타내는 방법이다. 따라서 이 문제에서 정답은 Blueing이다.
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43. 고망간강(hadfield steel)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 약 12%Mn과 약 1%C를 함유하고 인성과 내마모성이 좋다.
  2. 주방상태 조직으로 탄화물, 흑연, 마텐자이트를 함유한다.
  3. 약1050℃에서 수냉하면 오스테나이트 조직으로 된다.
  4. 광산기계, 준설기, 교차 레일 등에 쓰인다.
(정답률: 37%)
  • 고망간강은 주방상태 조직으로 탄화물, 흑연, 마텐자이트를 함유하지 않습니다. 따라서 "주방상태 조직으로 탄화물, 흑연, 마텐자이트를 함유한다."가 틀린 설명입니다.
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44. 고주파경화 처리시 사용되는 담금질방법이다. 이 중 가장 보편적으로 사용되는 냉각방법은?

  1. 자기냉각법
  2. 지체냉각법
  3. 분사냉각법
  4. 낙하투입냉각법
(정답률: 64%)
  • 분사냉각법은 고주파경화 처리 중 열이 발생하는 부분에 냉각제를 분사하여 냉각하는 방법이다. 이 방법은 냉각제를 직접 부분에 분사하기 때문에 냉각 효율이 높고, 처리 과정에서 발생하는 열로 인한 부피 변형을 최소화할 수 있다. 따라서 가장 보편적으로 사용되는 냉각 방법 중 하나이다.
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45. 가스 침탄을 하려고 한다. 원료가스로서 적합하지 않은 것은?

  1. 프로판(C8H8)
  2. 아르곤(Ar)
  3. 부탄(C4H10)
  4. 도시가스
(정답률: 48%)
  • 가스 침탄은 일정한 조건에서 탄소를 함유한 가스를 이용하여 일정한 온도에서 열분해를 시켜 가스를 생산하는 과정이다. 따라서 적합한 원료가스는 탄소를 함유한 가스가 되어야 한다. 이에 따라 프로판, 부탄, 도시가스는 모두 탄소를 함유한 가스이므로 적합한 원료가스가 될 수 있다. 하지만 아르곤은 탄소를 함유하지 않는 비활성 기체이므로 가스 침탄의 원료가스로는 적합하지 않다.
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46. 열처리 전·후 처리에 사용되는 설비가 아닌 것은?

  1. 버프연마기
  2. 쇼트 피닝기
  3. 샌드 블라스트기
  4. 강박시험기
(정답률: 69%)
  • 강박시험기는 열처리 전·후 처리에 사용되는 설비가 아니라, 재료의 강도나 내구성 등을 측정하기 위한 시험기이다. 따라서 정답은 "강박시험기"이다. 반면, 버프연마기, 쇼트 피닝기, 샌드 블라스트기는 모두 열처리 전·후 처리에 사용되는 설비이다.
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47. 염욕 열처리의 장점이 아닌 것은?

  1. 균일한 온도분포를 유지할 수 있다.
  2. 소량 다품종의 열처리 즉 금형 및 공구류의 열처리에는 적합하지 않다.
  3. 담금질 온도가 높은 고속도강의 열처리에 적합하다.
  4. 처리품을 대기중에 꺼냈을 때 염욕제가 부착하여 피막을 형성, 대기와의 차단을 돕고 표면 산화를 막아준다.
(정답률: 60%)
  • 염욕 열처리는 대량의 제품을 처리하는 데 적합하며, 균일한 온도분포를 유지할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 소량 다품종의 열처리, 즉 금형 및 공구류의 열처리에는 적합하지 않습니다. 이는 염욕 열처리 시간이 길어지면서 금형이나 공구의 표면에 염욕제가 부착하여 피막을 형성하게 되어 표면 산화를 막아주는 효과가 있기 때문입니다. 그러나 이러한 효과는 소량 다품종의 제품에는 적용되지 않으며, 오히려 염욕제가 부착하여 제품의 표면을 오염시킬 수 있습니다. 따라서 소량 다품종의 열처리에는 다른 열처리 방법이 적합합니다.
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48. 열간공구강인 STD61종 소재는 담금질하면 오스테나이트가 잔류하는데 이 잔류 오스테나이트를 마텐자이트화 하기 위하여 영하의 온도에서 실시하는 처리는?

  1. 심냉처리
  2. 오스템퍼처리
  3. 파텐팅 처리
  4. 블루잉 처리
(정답률: 81%)
  • STD61종 소재는 담금질하면 오스테나이트가 잔류하는데, 이 잔류 오스테나이트를 마텐자이트화 하기 위해서는 심냉처리가 필요합니다. 심냉처리는 영하의 온도에서 급속하게 냉각하여 마텐자이트화를 유도하는 처리 방법입니다. 이 방법은 소재 내부의 구조를 섬세하게 제어할 수 있어 내구성과 강도를 높일 수 있습니다. 따라서 STD61종 소재의 내구성과 강도를 높이기 위해서는 심냉처리가 필수적입니다.
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49. 고주파 열처리에서 피가열 물질에 대해서 코일의 가열속도 (능률)가 가장 큰 것은?

  1. 외면가열
  2. 내면가열
  3. 평면가열
  4. 모두 동일하다
(정답률: 48%)
  • 정답은 "외면가열"입니다. 이는 피가열 물질의 표면부터 열이 전달되기 때문입니다. 따라서 외면가열은 효율적인 가열속도를 보이며, 내면가열이나 평면가열보다 더욱 빠른 가열속도를 보입니다.
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50. 고체 침탄제의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 장시간 사용하여도 동일 침탄력을 유지하여야 한다.
  2. 고온에서 침탄력이 강해야 한다.
  3. 침탄시의 용적 변화가 크고 침탄 강재 표면에 고착물이 융착되어야 한다.
  4. 침탄 성분 중 P, S 성분이 적어야 한다.
(정답률: 57%)
  • 고체 침탄제의 구비조건 중에서 침탄시의 용적 변화가 크고 침탄 강재 표면에 고착물이 융착되어야 한다는 것은 아래와 같은 이유로 인해 아닙니다.

    침탄제는 강재 표면에 분자가 흡착되어 침탄력을 발생시키는 물질입니다. 따라서 침탄 강재 표면에 고착물이 융착되어야 침탄제 분자가 흡착되어 침탄력을 발생시킬 수 있습니다. 그러나 침탄시의 용적 변화가 크다는 것은 침탄제 분자가 강재 표면에 흡착되어 침탄력을 발생시키기 전에도 용적이 크게 변화한다는 것을 의미합니다. 이는 침탄제 분자가 강재 표면에 흡착되기 전에 이미 분해되거나 변성되어 침탄력을 발생시키지 못할 가능성이 있음을 의미합니다. 따라서 침탄시의 용적 변화가 크다는 것은 고체 침탄제의 구비조건이 아닙니다.
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51. 구상 흑연 주철을 구상화 처리 후 용탕상태로 방치하면 흑연 구상화의 효과가 없어지는 현상은?

  1. 질량효과(Mass effect)
  2. 페딩(Fading)
  3. 경화능(Hardenability)
  4. 회복(Recovery)
(정답률: 56%)
  • 페딩은 구상화 처리 후 용탕상태로 방치하면, 구상화된 흑연이 용해되어 사라지는 현상을 말합니다. 이는 구상화된 흑연이 용해되어 다시 주철 내부로 흡수되기 때문에 발생합니다. 따라서, 흑연 구상화를 유지하기 위해서는 빠른 냉각이 필요합니다. 질량효과는 주철 내부의 물질의 질량이 구성에 미치는 영향을 말하며, 경화능은 주철의 경도와 연성을 결정하는 능력을 말합니다. 회복은 주철이 변형된 후 원래의 형태로 돌아오는 능력을 말합니다.
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52. 슈퍼 두랄루민의 담금질 온도는 약 어느 정도인가?

  1. 120℃
  2. 510℃
  3. 950℃
  4. 1050℃
(정답률: 28%)
  • 슈퍼 두랄루민은 알루미늄 합금 중 하나로, 담금질 온도가 높아서 고온에서도 변형이 적은 장점이 있습니다. 이 중에서도 슈퍼 두랄루민의 담금질 온도는 510℃입니다. 이는 슈퍼 두랄루민의 합금 구성 요소와 처리 방법에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 510℃ 정도로 설정됩니다.
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53. 열처리 제품의 산화를 억제하고 광휘열처리를 할 수 있는 로는?

  1. 용광로
  2. 진공로
  3. 용선로
  4. 열풍로
(정답률: 59%)
  • 진공로는 열처리 과정에서 산소와 같은 기체를 제거하여 산화를 억제할 수 있습니다. 또한 진공 상태에서 광휘열처리를 할 수 있어 제품의 표면을 광택 있게 만들 수 있습니다. 따라서 열처리 제품의 산화 억제와 광휘열처리를 위해서는 진공로가 적합한 장비입니다.
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54. 가열로 내의 온도 불균일에 의한 결함을 방지하는 방법 중 옳지 못한 것은?

  1. 부품 크기, 형상을 고려하지 않는다.
  2. 노내 분위기 교반장치를 설치한다.
  3. 지시치와 실측치를 점검한다.
  4. 표준 열전대로 온도를 측정한다.
(정답률: 81%)
  • "부품 크기, 형상을 고려하지 않는다."는 가열로 내의 온도 불균일에 대한 방법으로 옳지 않습니다. 이는 부품의 크기와 형상이 온도 분포에 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 부품의 크기와 형상을 고려하여 적절한 방법을 선택해야 합니다.
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55. 정수에서의 냉각곡선이다. 물의 온도가 상승하면 증기막이 안정되므로 구간이 연장되고 냉각속도가 현저히 지연되는 곳은?

  1. A-B
  2. B-C
  3. C-D
  4. B-D
(정답률: 30%)
  • 정답은 "A-B"이다. 물의 온도가 상승하면 증기막이 안정되어 냉각속도가 현저히 지연되는 구간은 즉, 냉각곡선이 완만해지는 구간이다. 이 구간은 A-B 구간으로, B 이후로는 냉각속도가 빨라지면서 냉각곡선이 급격히 하강한다. 따라서 A-B 구간이 냉각속도가 현저히 지연되는 구간이다. B-C, C-D, B-D 구간은 냉각속도가 일정하게 유지되거나 빨라지는 구간이므로 정답이 될 수 없다.
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56. 열처리시 발생하는 문제점 중 선천적 설계불량인 것은?

  1. 탈탄층
  2. 비금속개재물
  3. 재료선택
  4. 편석
(정답률: 46%)
  • 재료선택은 열처리시 발생하는 문제점 중 선천적 설계불량인 이유는, 열처리에 사용되는 재료의 성질과 특성이 열처리의 효과와 직결되기 때문입니다. 재료의 선택이 적절하지 않으면 열처리 후 원하는 성질을 얻을 수 없거나, 재료의 변형이나 파손 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 열처리 전에 적절한 재료 선택이 필요합니다.
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57. 높은 전기 전도도, 고내식성, 고탄성 한도의 세가지 요건을 갖춘 Be - 청동의 열처리 내용 중 옳지 못한 것은?

  1. 담금질은 760∼780℃로 가열하여 수냉한다.
  2. 뜨임은 310∼330℃로 2∼2.5시간 처리한다.
  3. 어닐링은 300℃에서 1시간 처리한다.
  4. Be - 청동의 스프링제조는 뜨임처리 전에 성형 가공한다
(정답률: 32%)
  • "어닐링은 300℃에서 1시간 처리한다."가 옳지 않은 이유는, Be-청동의 어닐링 처리는 400~500℃에서 1시간 이상 처리해야 하기 때문입니다. 이는 결정 구조를 안정화시키고, 내구성과 인성을 향상시키기 위한 것입니다. 따라서, 정답은 "어닐링은 300℃에서 1시간 처리한다."입니다.
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58. 화염경화처리의 특징이 아닌 것은?

  1. 부품의 크기나 형상에 제한이 없다.
  2. 국부적인 담금질이 어렵다.
  3. 가열온도의 조절이 어렵다.
  4. 담금질 변형이 적다.
(정답률: 37%)
  • 화염경화처리는 전체적으로 부품을 가열하여 경화시키는 방법이기 때문에 국부적인 담금질이 어렵다. 부품의 특정 부분만 가열하여 처리하는 것은 어렵기 때문이다. 따라서 부품의 크기나 형상에 제한이 없다는 것은 화염경화처리의 특징 중 하나이다.
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59. 흑심가단주철의 열처리에 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

  1. 화학조성
  2. 주물의 두께
  3. 냉각조건
  4. 가열방법
(정답률: 22%)
  • 흑심가단주철의 열처리에 영향을 미치는 요소는 화학조성, 주물의 두께, 냉각조건이 있습니다. 이들 요소는 주철의 미세조직과 기계적 성질에 영향을 미치기 때문입니다. 반면, 가열방법은 열처리 과정에서 사용되는 방법 중 하나이지만, 주철의 미세조직과 기계적 성질에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다. 따라서, 가열방법은 흑심가단주철의 열처리에 영향을 미치는 요소가 아닙니다.
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60. 주철의 합금원소를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. Cr은 흑연화 촉진원소이다.
  2. Ni은 흑연화 촉진원소이다.
  3. V은 흑연화 저해원소이다.
  4. Mo은 흑연화 저해원소이다.
(정답률: 42%)
  • 정답은 "Cr은 흑연화 촉진원소이다." 이다.

    이유는 Cr은 고온에서 산화되어 Cr2O3 산화물을 형성하는 경향이 있기 때문이다. 이 산화물이 금속 표면에 적층되면 흑연화를 방해하게 된다. 따라서 Cr은 흑연화 촉진원소이다.
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4과목: 재료시험

61. 담금질한 탄소강 표면의 연마균열을 검출할 수 있는 시험방법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 침투탐상시험
  4. 음향방출시험
(정답률: 62%)
  • 담금질한 탄소강 표면의 연마균열은 매우 얇고 깊이가 작기 때문에 시각적으로 확인하기 어렵습니다. 따라서 침투탐상시험을 사용합니다. 침투탐상시험은 표면에 침투액을 뿌리고 그 침투액이 균열 내부로 침투하게 합니다. 그 후 침투액을 제거하고 반응액을 뿌려주면 균열 내부에서 반응이 일어나서 균열을 시각적으로 확인할 수 있습니다.
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62. 하중을 제거하면 소성변형이 되지 않고 원상태로 복귀하는 현상은?

  1. 항복점
  2. 극한강도
  3. 비례한계
  4. 탄성한계
(정답률: 75%)
  • 탄성한계는 물체가 일정 범위 내에서는 외부 하중에 대해 탄성적으로 변형되지만, 그 범위를 벗어나면 소성변형이 일어나는 지점을 말합니다. 따라서 하중을 제거하면 소성변형이 되지 않고 원상태로 복귀하는 현상은 탄성한계 때문입니다.
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63. 충격시험편의 제작 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 시험편은 가공에 의한 연화나 경화의 영향이 가능한 일어나지 않도록 기계가공한다.
  2. 열처리한 재료의 평가를 위한 시험편은 열처리 후에 기계 가공한다.
  3. 시험편의 단면을 제외한 4면은 평활하지 않아도 된다.
  4. 시험편의 기호·번호 등은 시험에 영향을 미치지 않는 부위에 표시한다.
(정답률: 60%)
  • "시험편의 단면을 제외한 4면은 평활하지 않아도 된다." 이것은 옳지 않은 설명이다. 시험편의 모든 면은 가능한 한 평활해야 하며, 표면의 결함이 시험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
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64. 금속의 마모시험 결과로 다음 중 틀린 것은?

  1. 윤활제를 사용하든가 안하든가 영향을 받지 않는다.
  2. 표면의 조도에 따라 마찰계수의 차이가 생긴다.
  3. 마찰로 생기는 미분의 처리
  4. 상대금속의 성질
(정답률: 57%)
  • 정답은 "윤활제를 사용하든가 안하든가 영향을 받지 않는다." 이다. 이유는 마모시험에서는 마찰력과 마찰계수를 측정하는 것이 주요 목적이며, 윤활제는 마찰력을 줄이는 역할을 하기 때문에 마찰계수에 영향을 미치지만, 마모량 자체에는 영향을 미치지 않는다. 따라서 윤활제를 사용하든 안하든 마모시험 결과에는 영향을 미치지 않는다. 마찰로 생기는 미분의 처리, 표면의 조도에 따라 마찰계수의 차이가 생기는 것, 상대금속의 성질은 모두 마모시험 결과에 영향을 미치는 요소들이다.
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65. 금속조직에서 상(Phase)의 양을 측정하는 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 점의 측정법
  2. 직선의 측정법
  3. 면적의 측정법
  4. 체적의 측정법
(정답률: 38%)
  • 금속조직에서 상의 양을 측정하는 방법은 보통 상의 크기를 측정하는 것이므로 "체적의 측정법"이 해당되지 않는다. 체적의 측정법은 고체 물질의 크기를 측정하는 방법으로, 금속조직에서 상의 양을 측정하는 것과는 관련이 없다.
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66. 방사선 보호에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 연속 방사선 노출은 개인에 따라 차이는 있으나, 평균적으로 2mrem/year, 100mrem/Hr, 500mrem/week의 조사량이 안전하다.
  2. 실제 노출구역 및 주요작업장은 규정에 따라 두꺼운 콘크리트나 납으로 차폐되어야 한다.
  3. 방사선으로부터 최상의 보호는 거리로서 방사선 강도는 선원으로부터 거리의 제곱에 비례하여 감소하므로 노출 중 인접구역으로 접근금지이다.
  4. 최대허용선량은 한사람이 평생동안 방사선에 노출되어도 부상을 초래하지 않을 임계선량이다.
(정답률: 44%)
  • 잘못된 설명은 "연속 방사선 노출은 개인에 따라 차이는 있으나, 평균적으로 2mrem/year, 100mrem/Hr, 500mrem/week의 조사량이 안전하다." 이다. 이는 잘못된 정보이며, 안전한 조사량은 국가별로 다르며, 국제 원자력 기구에서는 최대 1mSv/year로 권장하고 있다. 또한, 방사선 노출량은 개인의 건강 상태, 노출 시간, 노출 경로 등에 따라 다르기 때문에 개인별로 다르다.
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67. X-선 발생장치에 의하여 방사선투과시험을 하고자 할 때 X-선 발생장치에서 나오는 X-선 빔의 투과력은 어느 것에 의하여 결정되는가?

  1. 전압 또는 파장
  2. 시간
  3. 전류와 시편무게
  4. 선원 필름간의 거리
(정답률: 37%)
  • X-선 발생장치에서 나오는 X-선 빔의 투과력은 전압 또는 파장에 의하여 결정됩니다. 이는 전압이나 파장이 높을수록 X-선 빔의 에너지가 높아지기 때문입니다. 높은 에너지의 X-선 빔은 물질을 더 쉽게 투과할 수 있으므로 투과력이 높아집니다. 따라서 X-선 발생장치에서 특정한 물질을 투과시켜 검사할 때는 적절한 전압이나 파장을 선택하여 투과력을 조절해야 합니다.
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68. 매우 작은 응력을 반복하여 작용시켰을 때 그 재료 전체 혹은 국부적으로 슬립변형이 생기며 이것이 시간과 더불어 점차적으로 발전해 가는 현상을 응력-반복회수로 알아보는 시험은?

  1. 인장시험
  2. 경도시험
  3. 피로시험
  4. 마모시험
(정답률: 67%)
  • 피로시험은 매우 작은 응력을 반복하여 작용시켰을 때 재료가 시간과 더불어 발생하는 슬립변형을 측정하는 시험이다. 이는 재료의 내구성과 피로특성을 평가하는 데 사용된다. 따라서 "피로"라는 용어가 시험의 명칭에 포함되어 있다. 인장시험은 재료의 인장강도를 측정하는 시험이고, 경도시험은 재료의 경도를 측정하는 시험이며, 마모시험은 재료의 마모특성을 측정하는 시험이다.
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69. 설퍼 프린트법에서 황편석의 분류 중 중심부 편석의 기호는?

  1. Sw
  2. SC
  3. SI
  4. SD
(정답률: 78%)
  • 설퍼 프린트법에서 황편석의 분류 중 중심부 편석의 기호는 "SC"이다. 이는 중심부 편석이 "S"로 시작하고, 그 다음 문자가 "C"인 경우이기 때문이다. 다른 보기들은 중심부 편석의 다른 문자로 시작하거나, "C"가 아닌 다른 문자로 끝나기 때문에 정답이 될 수 없다.
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70. 자분탐상시험을 이용하여 금속재료의 표면에 있는 미세한 균열을 검출하려고 할 때 가장 검출능력이 좋은 전류의 형태는?

  1. 직류
  2. 교류
  3. 충격류
  4. 반자정류교류
(정답률: 62%)
  • 자분탐상시험은 금속재료의 표면에 있는 미세한 균열을 검출하는 기술 중 하나입니다. 이 기술에서 가장 검출능력이 좋은 전류의 형태는 교류입니다. 이는 교류 전류가 주기적으로 방향을 바꾸면서 자기장을 생성하기 때문에, 이 자기장이 균열 부근에서 변화를 일으켜서 균열을 검출할 수 있기 때문입니다. 반면에 직류나 충격류, 반자정류교류는 자기장이 일정하게 유지되기 때문에 균열을 검출하는 능력이 교류에 비해 떨어집니다.
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71. 인체에서 전격(Electric Shock)의 위험성에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 감전의 피해 정도는 통전되는 전류의 량에 따라 결정된다.
  2. 감전의 피해 정도는 통전되는 경로에 따라 결정된다.
  3. 감전의 피해 정도는 통전되는 시간에 따라 결정된다.
  4. 감전의 피해 정도는 교류보다 직류의 경우가 더 크다.
(정답률: 44%)
  • 잘못된 설명은 "감전의 피해 정도는 교류보다 직류의 경우가 더 크다." 이다. 감전의 피해 정도는 통전되는 전류의 량, 경로, 시간 등 여러 요인에 따라 결정되며, 교류와 직류의 경우에 따라 다르지 않다. 다만, 교류의 경우에는 주기적으로 전류가 변화하기 때문에 심장에 미치는 영향이 더 크다는 점이 있을 뿐이다.
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72. 충격시험에서 단위 면적당의 흡수에너지가 의미하는 단위는?

  1. kgf·m/cm2
  2. kgf/m
  3. kgf/mm3
  4. kgf·cosθ-m
(정답률: 69%)
  • 충격시험에서 단위 면적당의 흡수에너지는 충격판의 면적당 흡수된 에너지를 의미합니다. 따라서 단위는 에너지(힘 × 거리)를 면적(cm2)으로 나눈 것이 되며, 이는 "kgf·m/cm2"가 됩니다.
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73. 주철이 응고할 때 냉각속도가 빠르면 얇은 부분에 흰색의 고경도 조직이 얻어진다. 일반적으로 이곳은 취성이 있어 일반주물에는 피하는 것이 좋다. 이 조직은 무엇인가?

  1. 펄라이트 조직
  2. 시멘타이트 조직
  3. 오스테나이트 조직
  4. 페라이트 조직
(정답률: 34%)
  • 주철이 응고할 때 냉각속도가 빠르면 강도가 높은 시멘타이트 조직이 형성된다. 이 조직은 탄소가 철과 결합하여 단단하고 부서지기 어렵다. 따라서 얇은 부분에서도 고강도를 유지할 수 있어 유용하다.
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74. 그라인더에서 비산하는 연삭분을 유리판상에 삽입해서 그 크기와 색상 및 형상 등을 현미경으로 관찰하여 강재의 종류를 판정하는 시험은?

  1. 분말 불꽃 시험
  2. 매립 시험
  3. 펠릿 시험
  4. 그라인더 불꽃 시험
(정답률: 5%)
  • 그라인더에서 비산하는 연삭분을 유리판상에 삽입하여 관찰하는 시험은 그라인더 불꽃 시험이라고도 불리지만, 이 시험은 강재의 종류를 판정하는 것이 아니라 강재의 화학성분을 분석하는 시험입니다. 따라서 정답은 "매립 시험"입니다. 매립 시험은 강재의 경도와 인성을 판정하는 시험으로, 강재 시료를 열처리하여 그 결과를 관찰하여 강재의 종류를 판정합니다.
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75. 인장시험시 재료의 변형능을 표시 하는 척도와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 신율 및 단면수축
  2. 피로강도
  3. 크리프강도
  4. 잔류응력
(정답률: 53%)
  • 인장시험에서 재료의 변형능을 표시하는 척도는 신율 및 단면수축입니다. 이는 재료가 인장력에 의해 얼마나 변형되는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 인장시험에서 신율 및 단면수축은 가장 중요한 척도 중 하나입니다. 피로강도는 재료가 반복적인 응력에 대해 얼마나 강하게 저항하는지를 나타내는 지표이며, 크리프강도는 재료가 지속적인 응력에 대해 얼마나 변형되는지를 나타내는 지표입니다. 잔류응력은 재료가 인장력이 제거된 후에도 얼마나 변형되는지를 나타내는 지표입니다. 이러한 지표들은 재료의 특성을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다.
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76. 일반적으로 철강의 기계적성질은 탄소량이 증가 함에 따라 변화되는데 이때 감소되는 것은?

  1. 강도
  2. 연신율
  3. 항복점
  4. 경도
(정답률: 65%)
  • 탄소량이 증가하면 철강의 결정구조가 단순해지고 결정간 거리가 줄어들어 강도는 증가하지만, 동시에 결정간 이동이 어려워져 연신율은 감소합니다. 따라서 탄소량이 증가함에 따라 연신율이 감소하는 것입니다.
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77. 검사해야 할 부분을 용액중에 담그고 이것을 통해 가스가 지나감에 따라 거품을 일으키게 하며 이 압력을 받아 도망가는 가스를 탐지하여 결함 부위를 검출하는 시험은?

  1. 버블법
  2. 스니퍼법
  3. 후드법
  4. 현상법
(정답률: 50%)
  • 버블법은 용액에 검사해야 할 부분을 담그고 가스가 지나감에 따라 거품을 일으키는 방법으로, 이 압력을 받아 도망가는 가스를 탐지하여 결함 부위를 검출하는 시험입니다. 다른 보기인 스니퍼법, 후드법, 현상법은 이와는 다른 방법으로 결함 부위를 검출하는 시험입니다.
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78. 변태점 측정법에 속하지 않는 것은?

  1. 금속 방식법, 방청법 및 부식법(corrosion)
  2. 열 분석법(thermal analysis)
  3. 비열법(specific heat analysis )
  4. X-선 분석법(X-ray analysis)
(정답률: 28%)
  • 변태점 측정법은 물질의 상태 변화를 측정하는 방법으로, 금속 방식법, 방청법 및 부식법은 물질의 물리적 또는 화학적 변화를 측정하는 방법이므로 변태점 측정법에 속하지 않습니다. 열 분석법, 비열법, X-선 분석법은 모두 변태점 측정법에 속하는 방법입니다.
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79. 인장시편의 초기단면적이 A1 이고 인장시험 후 끊어진 단면적이 A2 이면 단면수축율은?

  1. [(A1 - A2 ) / A1 ] X 100
  2. [(A1 + A2 ) / A1 ] X 100
  3. [(A1 - A2 ) / A2 ] X 100
  4. [(A1 + A2 ) / A2 ] X 100
(정답률: 50%)
  • 단면수축율은 인장 시 단면적이 줄어든 비율을 나타내는 값이므로, 인장 전 단면적에서 인장 후 단면적을 뺀 값(A1 - A2)을 인장 전 단면적(A1)으로 나눈 후 100을 곱해주면 된다. 따라서 정답은 "[(A1 - A2 ) / A1 ] X 100" 이다.
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80. 충격 시험에서 얻을 수 있는 대표적인 재료의 기계적 성질은?

  1. 경도와 피로한도
  2. 인성과 취성
  3. 인장강도와 경도
  4. 인성과 크리프 성질
(정답률: 42%)
  • 충격 시험은 재료의 충격에 대한 저항력을 측정하는 시험이다. 이 시험에서 얻을 수 있는 대표적인 재료의 기계적 성질은 인성과 취성이다. 인성은 재료가 충격에 대해 얼마나 많은 변형을 견딜 수 있는지를 나타내는 성질이며, 취성은 재료가 충격에 대해 얼마나 쉽게 파괴되는지를 나타내는 성질이다. 따라서 충격 시험에서 얻은 인성과 취성 값은 재료의 내구성과 안전성을 평가하는 데 중요한 역할을 한다.
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