금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

금속재료산업기사
(2005-05-29 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 6 : 4황동에 납을 소량 첨가하면 쾌삭성이 향상된다.
  2. 청동에 탈산제로 P를 첨가한다.
  3. 다이캐스팅용 Al합금은 라우탈, 실루민 등이 있다.
  4. 황동에 Si을 소량 첨가하면 내해수성이 나빠진다.
(정답률: 64%)
  • 황동에 Si을 소량 첨가하면 내해수성이 나빠지는 것은 틀린 설명이 아니다. 이는 황동 합금의 성질 중 하나로, Si이 첨가되면 황동의 결정구조가 바뀌어 내해수성이 나빠지기 때문이다.
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2. 물리적 성질이 아닌 것은?

  1. 비중
  2. 용융잠열
  3. 열팽창계수
  4. 충격흡수계수
(정답률: 9%)
  • 충격흡수계수는 물리적 성질이 아닌 것입니다. 이는 물체가 충격을 받았을 때 그 충격을 흡수하는 능력을 나타내는 값으로, 물체의 물리적 특성과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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3. 탄소강 중 망간(Mn)의 영향을 바르게 설명한 것은?

  1. 강의 담금질 효과를 증대시켜 경화능이 커진다.
  2. 강의 점성을 저하시키고 가공성을 해친다.
  3. 연신율과 경도를 감소 시킨다.
  4. 주조성을 나쁘게 하고 고온에서 결정입의 성장을 촉진 시킨다.
(정답률: 100%)
  • 망간은 탄소강의 담금질 효과를 증대시켜 경화능이 커지게 만든다. 이는 망간이 탄소와 결합하여 탄화망간을 형성하면서 발생한다. 탄화망간은 강의 경도를 높이는 데 중요한 역할을 하며, 이는 강의 내부 구조를 더욱 단단하게 만들어주기 때문이다.
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4. 의료용(치열 교정용)이나 안경테에 가장 많이 쓰이는 것은?

  1. 방진 합금
  2. 세라믹스 합금
  3. 초탄성 합금
  4. 자성유체 합금
(정답률: 60%)
  • 치열 교정용이나 안경테에 가장 많이 쓰이는 것은 초탄성 합금입니다. 이는 그 이유로, 초탄성 합금은 높은 강도와 탄성을 가지고 있어서 굽힘과 변형에 대한 저항력이 뛰어나기 때문입니다. 따라서, 이러한 특성으로 인해 치열 교정용이나 안경테에 적합하게 사용됩니다.
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5. 소성가공에서 냉간가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 가공경화로 강도는 증가하나 연신율은 작아진다.
  2. 가공하기 쉬우며 거친 가공에 적합하다.
  3. 가공면이 깨끗하고 정밀한 모양으로 완성할 수 있다.
  4. 가공방향으로 섬유조직이 생기고 판재 등은 방향에 따라 강도가 달라지게 된다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "가공면이 깨끗하고 정밀한 모양으로 완성할 수 있다."이다.

    냉간가공의 특징으로는 가공하기 쉬우며 거친 가공에 적합하다는 것이 맞다. 이는 냉간가공 시 재료가 높은 강도와 경도를 가지게 되어 가공하기 어려워지는데, 이를 보완하기 위해 가공 시 재료를 냉각하여 가공성을 향상시키기 때문이다. 또한, 가공경화로 인해 강도는 증가하나 연신율은 작아지는 것도 맞다. 가공방향으로 섬유조직이 생기고 판재 등은 방향에 따라 강도가 달라지게 된다는 것도 맞다.
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6. 탄소가 흑연상태로 유리되어 흑연화되어 있는 주철은?

  1. 인주철
  2. 회주철
  3. 연주철
  4. 황주철
(정답률: 88%)
  • 회주철은 탄소가 흑연상태로 유리되어 흑연화되어 있는 주철이다. 따라서 이 문제에서 정답은 "회주철"이다.
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7. 0.2% 탄소강의 상온에서 초석 페라이트의 량은? (공석점의 탄소 함량은 0.8%임)

  1. 25%
  2. 35%
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 43%)
  • 0.2% 탄소강은 초석 페라이트와 펄라이트로 이루어져 있습니다. 공석점의 탄소 함량이 0.8%이므로, 초석 페라이트의 탄소 함량은 0.2% / 0.8% = 0.25입니다. 따라서 초석 페라이트의 비율은 25%이고, 이에 대응하는 정답은 "25%"입니다. 따라서 보기에서 정답이 "75%"인 이유는 없습니다.
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8. 열간가공과 냉간가공의 한계는?

  1. 재결정온도
  2. 연성온도
  3. 소성가공온도
  4. 용융점
(정답률: 77%)
  • 열간가공과 냉간가공은 모두 금속을 가공하는 방법이지만, 각각의 한계가 존재합니다. 열간가공은 금속을 높은 온도에서 가공하는 방법으로, 금속의 구조를 더욱 세밀하게 만들어주어 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 하지만 이 방법으로는 금속의 형태를 바꾸는 것은 어렵습니다. 반면 냉간가공은 금속을 낮은 온도에서 가공하는 방법으로, 금속의 형태를 바꿀 수 있습니다. 하지만 이 방법으로는 금속의 강도와 경도를 높이는 것은 어렵습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해서는 금속의 재결정온도를 파악하여 적절한 온도에서 가공해야 합니다. 재결정온도란 금속이 다시 결정을 형성하기 시작하는 온도로, 이 온도에서 가공하면 금속의 구조가 다시 세밀해지면서 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 따라서 재결정온도를 파악하여 적절한 온도에서 가공하는 것이 중요합니다.
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9. 철의 동소변태에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. α : 철 910℃ 이하에서 체심입방격자이다.
  2. γ : 철910 - 1400℃에서 면심입방격자이다.
  3. β : 철1400 - 1500℃에서 조밀육방격자이다.
  4. δ : 철1400 - 1538℃에서 체심입방격자이다.
(정답률: 62%)
  • β상태는 철의 온도가 1400-1500℃일 때 조밀육방격자인 것이 맞습니다. 따라서, 이 문제에서는 틀린 것이 없습니다.
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10. 초경합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소결한 복합합금을 초경합금이라 말한다.
  2. 상온의 경도가 고온에서는 크게 저하된다.
  3. 압축강도는 강에 비해 높다.
  4. 인장강도는 강에 비해 낮다.
(정답률: 59%)
  • "압축강도는 강에 비해 높다."는 틀린 설명입니다.

    초경합금은 소결 과정을 통해 만들어지는 복합합금으로, 다양한 금속 원소들이 혼합되어 구성됩니다. 이러한 구성 때문에 초경합금은 강보다 높은 압축강도를 가지고 있습니다. 하지만 인장강도는 강에 비해 낮은 편이며, 상온에서는 높은 경도를 가지지만 고온에서는 결정 구조의 변화로 인해 경도가 크게 저하됩니다.
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11. 분말야금(powder metallurgy)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 절삭공정을 생략할 수 있다.
  2. 융해법으로는 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
  3. 다공질의 금속재료를 만들 수 있다.
  4. 제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다.
(정답률: 79%)
  • "제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다."는 분말야금의 특징이 아니라 잘못된 정보입니다. 분말야금은 고온과 고압에서 분말을 압축하여 고체로 만드는 공정이기 때문에 융점까지 온도를 올리지 않습니다. 따라서 정답은 "제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다."입니다.
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12. 상온에서 오스테나이트조직을 나타내는 고망간 특수강은?

  1. 듀콜강
  2. 크로멜강
  3. 고속도 공구강
  4. 하드 필드강
(정답률: 58%)
  • 상온에서 오스테나이트조직을 나타내는 고망간 특수강은 하드 필드강이다. 이는 주로 고강도, 내마모성, 내부식성 등의 우수한 물리적 특성을 가지고 있기 때문이다. 또한, 열처리 과정을 통해 더욱 강도를 높일 수 있어 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다.
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13. 황동의 사용 중 또는 보관 중에 잔류된 내부응력에 의해서 균열이 발생하였을 때 가장 적당한 방지법은?

  1. As 또는 Sb를 첨가한다.
  2. 암모니아 분위기에서 풀림한다.
  3. 200 ~ 250℃에서 풀림처리한다.
  4. 산소 또는 탄산가스 분위기에서 풀림한다.
(정답률: 74%)
  • 황동은 사용 중 또는 보관 중에 내부응력이 발생할 수 있으며, 이는 균열을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 내부응력을 제거해야 합니다. 이때, 가장 적합한 방법은 200 ~ 250℃에서 풀림처리하는 것입니다. 이유는 이 온도 범위에서는 황동의 구조가 안정화되어 있기 때문에 내부응력을 제거할 수 있습니다. 또한, As 또는 Sb를 첨가하거나 암모니아 분위기 또는 산소 또는 탄산가스 분위기에서 풀림 처리하는 방법도 있지만, 이들 방법은 황동의 특성에 따라 적합하지 않을 수 있습니다.
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14. 규소를 넣어 주조성을 개선하고 구리를 넣어 절삭성을 향상시킨 Al-Cu-Si계 합금은?

  1. 톰백
  2. 알루멜
  3. 크로멜
  4. 라우탈
(정답률: 75%)
  • Al-Cu-Si 합금은 규소를 넣어 주조성을 개선하고 구리를 넣어 절단성을 향상시킨 합금입니다. 이 중에서 라우탈은 Al-Cu-Si 합금의 상용 이름으로, 규소와 구리를 적절한 비율로 혼합하여 제조된 합금입니다. 따라서, 라우탈은 Al-Cu-Si 합금의 한 종류로, 규소와 구리의 비율이 적절하게 조절되어 있어 주조성과 절단성이 모두 우수한 합금입니다.
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15. 결정의 형성과정 순서가 옳은 것은?

  1. 결정핵 발생 → 핵의 성장 → 결정경계 형성
  2. 핵의 성장 → 결정경계 형성 → 결정핵 발생
  3. 결정경계 형성 → 결정핵 발생 → 핵의 성장
  4. 결정핵 발생 → 결정경계 형성 → 핵의 성장
(정답률: 73%)
  • 정답은 "결정핵 발생 → 핵의 성장 → 결정경계 형성"입니다. 이유는 결정의 형성 과정에서 먼저 결정핵이 발생하고, 이 핵이 성장하면서 결정경계가 형성되기 때문입니다. 따라서 결정핵 발생이 가장 먼저 일어나고, 이후 핵의 성장과 결정경계 형성이 순차적으로 일어나는 것입니다.
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16. 고강도 저합금강으로 자동차용 탄소강판의 대용제품은?

  1. MARD
  2. LNGM
  3. LDCP
  4. HSLA
(정답률: 74%)
  • HSLA는 High Strength Low Alloy의 약자로, 고강도 저합금강을 의미합니다. 따라서 자동차용 탄소강판의 대용제품으로 HSLA가 선택될 수 있습니다. HSLA는 탄소강과 비교하여 높은 강도와 인성을 가지고 있으며, 경도와 내식성도 우수합니다. 또한 가벼우면서도 내구성이 뛰어나기 때문에 자동차 부품 제작에 적합합니다.
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17. 다음 중 강괴에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 완전탈산한 강을 킬드강이라 한다.
  2. 불완전 탈산한 강을 림드강이라 한다.
  3. 림드강은 기포나 편석이 없다.
  4. 킬드강은 표면에 헤어크랙(hair crack)이 있다.
(정답률: 60%)
  • "림드강은 기포나 편석이 없다."가 틀린 설명이다. 림드강은 불완전 탈산한 강으로, 기포나 편석이 많이 발생한다. 이는 강괴 현상의 원인 중 하나이다.
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18. 섬유강화 금속의 특징으로 틀린 것은?

  1. 섬유축 방향의 강도가 크다.
  2. 전자기적 특성이 우수하다.
  3. 2 차성형성, 접합성이 있다.
  4. 비강도, 비강성이 낮다.
(정답률: 62%)
  • 섬유강화 금속은 섬유축 방향의 강도가 크고, 전자기적 특성이 우수하며, 2차성형성과 접합성이 있다는 특징이 있습니다. 하지만 비강도와 비강성이 낮다는 것은 틀린 설명입니다. 섬유강화 금속은 섬유로 강화되어 있기 때문에 강도와 강성이 높은 것이 특징입니다.
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19. 알루미늄 특성에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?

  1. 알루미늄은 표면에 생기는 산화 피막으로 내식성이 나쁘다.
  2. 탄산염, 크롬산염, 초산염 등의 중성 수용액에서는 내식성이 좋으나 염화물 용액 중에서는 나빠진다.
  3. 산성 용액 중에서는 수소이온농도의 증가에 따라 부식이 증가하지 않는다.
  4. 대기 중에서 내식성이 좋으나 부식률은 대기 중의 습도, 염분 및 불순물 함유량에 따라 똑같다.
(정답률: 24%)
  • "대기 중에서 내식성이 좋으나 부식률은 대기 중의 습도, 염분 및 불순물 함유량에 따라 똑같다."가 가장 거리가 먼 내용이다. 나머지 보기들은 알루미늄의 내식성과 관련된 내용이지만, 이 보기는 대기 중에서의 알루미늄 부식과 관련된 내용이다.
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20. 금속이 지니는 일반적인 특성으로 틀린 것은?

  1. 고체상태에서 결정구조를 갖는다.
  2. 전기의 양도체이다.
  3. 열의 양도체이다.
  4. 전성 및 연성이 나쁘다.
(정답률: 100%)
  • "전성 및 연성이 나쁘다."는 금속이 지니는 일반적인 특성으로 틀린 것입니다. 금속은 고체 상태에서 결정 구조를 갖고 있으며, 전기와 열의 양도체이며, 전성과 연성이 뛰어납니다. 이는 금속의 입자 간의 결합이 이온결합과 금속결합으로 이루어져 있기 때문입니다. 이온결합은 전자의 이동이 일어나기 때문에 전기와 열의 전도성이 높고, 금속결합은 금속 입자 간의 공유 전자로 이루어져 있기 때문에 전성과 연성이 뛰어납니다.
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2과목: 금속조직

21. 순철의 변태점이 아닌 것은?

  1. A1
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 72%)
  • 정답인 "A1"은 보기에서 유일하게 순철의 변태점이 아닌 것이다. 다른 보기들은 모두 순철의 변태적인 성향을 나타내는 것들이다.
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22. 고체를 구성하는 원자 결합 방법의 분류가 아닌 것은?

  1. 분자결합(molecular bond)
  2. 금속결합(metallic bond)
  3. 이온결합(ironic bond)
  4. 전위(dislocation)
(정답률: 65%)
  • 전위(dislocation)는 고체를 구성하는 원자 결합 방법이 아니라 결함(defect)의 일종으로, 결정 구조 내에서 원자 배열의 이동이나 이동 불가능성에 의한 결함을 의미한다. 따라서 분자결합, 금속결합, 이온결합은 고체를 구성하는 원자 결합 방법의 분류에 해당하며, 전위(dislocation)는 해당하지 않는다.
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23. 원자배열이 어느 축을 경계로 전혀 반대의 배열을 갖는 것은?

  1. 초격자
  2. 역위상구역
  3. 중격자
  4. 장범위 규칙도
(정답률: 89%)
  • 역위상구역은 결정 구조에서 원자 배열이 일정 축을 기준으로 대칭을 이루는 구역입니다. 이 축을 중심으로 배열된 원자들은 서로 반대 방향을 가지며, 이러한 대칭성은 결정의 물리적, 화학적 성질에 영향을 미칩니다. 따라서 역위상구역은 다른 보기들과는 달리 대칭성을 가지고 있어서, 결정의 특성을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.
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24. 마텐자이트(Martensite)의 결정구조는?

  1. 면심입방구조(FCC)
  2. 체심입방구조(BCC)
  3. 조밀육방구조(HCP)
  4. 체심정방구조(BCT)
(정답률: 30%)
  • 마텐자이트는 강도를 높이기 위해 강화처리를 거친 강철에서 생기는 미세한 조직이다. 이 조직은 강화처리 과정에서 급속한 냉각으로 인해 생성되며, 결정구조는 체심정방구조(BCT)이다. 이는 길쭉하게 늘어진 구조로, 체심이 두 개 있는 입방구조(BCC)와 비슷하지만, 체심이 한쪽으로 이동한 형태이다. 이러한 구조는 강도를 높이는 데에 효과적이다.
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25. 순금속과 비교할 때 합금에서 얻어지는 일반적인 성질이 아닌 것은?

  1. 일반적으로 융점이 낮아지므로 주조성이 양호해진다.
  2. 강도 및 경도가 높아진다.
  3. 변태가 없는 순금속들끼리 합금하여도 열처리가 가능한 경우가 있다.
  4. 전기 및 열전도도가 양호해진다.
(정답률: 50%)
  • 전기 및 열전도도가 양호해지는 이유는 합금이 되면서 금속 입자들이 서로 더 밀접하게 결합하고, 결합면이 많아져서 전기 및 열을 더 잘 전달할 수 있기 때문이다.
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26. 냉간가공에 따른 금속재료의 성질 변화 중 틀린 것은?

  1. 인장강도가 증가한다.
  2. 경도가 증가한다.
  3. 연신율이 감소한다.
  4. 인성이 증가한다.
(정답률: 63%)
  • 인성이 증가하는 것은 틀린 것입니다. 냉간가공은 금속재료를 압력을 가해 강화시키는 과정으로, 이에 따라 인장강도와 경도가 증가하고 연신율이 감소합니다. 그러나 인성은 강도와 경도와는 별개로, 금속재료가 변형되는 과정에서 파괴되지 않고 변형을 견딜 수 있는 능력을 말합니다. 따라서 냉간가공에 따라 인성은 오히려 감소할 수 있습니다.
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27. 2성분(원)계 공정형 합금상태도에서 열분석곡선의 공정반 응정체시간을 나타내고 또한 공정조직의 조성을 산출할 수 있는 기준은?

  1. Tammann의 삼각형
  2. 용해도 곡선
  3. Gibbs의 상률
  4. 자유도(F)
(정답률: 30%)
  • Tammann의 삼각형은 2성분(원)계 공정형 합금상태도에서 열분석곡선의 공정반 응정체시간을 나타내고 또한 공정조직의 조성을 산출할 수 있는 기준입니다. 이 삼각형은 용해도 곡선과 Gibbs의 상률을 이용하여 자유도(F)를 계산하여 구성됩니다. 따라서 Tammann의 삼각형은 이러한 이유로 정답이 됩니다.
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28. 어느 물질계의 자유에너지가 G = H - TS으로 주어질 때 S가 뜻하는 것은?

  1. 내부에너지
  2. 절대온도
  3. 엔트로피
  4. 상태변수
(정답률: 43%)
  • S는 엔트로피를 뜻한다. 엔트로피는 물질의 분자나 원자들의 무질서함을 나타내는 물리량으로, 열역학에서는 시스템의 무질서함 정도를 나타내는 상태 함수이다. 따라서 G = H - TS에서 S는 시스템의 엔트로피를 나타내며, 시스템의 엔트로피가 증가할수록 G는 감소하게 된다.
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29. 용질원자가 용매원자의 결정격자 사이의 공간에 들어간 것을 무엇이라 하는가?

  1. 침입형 고용체
  2. 치환형 결정체
  3. 금속간 혼합체
  4. 재결합 전이체
(정답률: 86%)
  • 용질원자가 용매원자의 결정격자 사이의 공간에 들어간 것을 침입형 고용체라고 한다. 이는 용질원자가 용매원자와 결합하여 결정격자를 형성하지 않고, 결정격자 사이의 공간에 침입하여 혼합체를 형성하기 때문이다. 따라서 침입형 고용체는 용질원자와 용매원자가 혼합된 형태로 존재하게 된다.
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30. 물질 중에서 원자가 열적으로 활성화되어 이동하게 되는 현상을 확산이라 하는데 단일 금속 내에서 동일 원자사이에 일어나는 확산을 무슨 확산이라 하는가?

  1. 불순물확산
  2. 반응확산
  3. 자기확산
  4. 상호확산
(정답률: 86%)
  • 단일 금속 내에서 동일 원자사이에 일어나는 확산을 자기확산이라고 합니다. 이는 금속 내부에서 원자가 열적으로 활성화되어 이동하는 현상으로, 금속 내부의 결정 구조나 결함 등에 의해 발생합니다. 이러한 자기확산은 금속의 물성과 성질에 영향을 미치며, 금속의 열처리나 가공 등의 공정에서 중요한 역할을 합니다.
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31. 전율고용체를 형성하는 합금이 아닌 것은?

  1. Al - Ag
  2. Cu - Ni
  3. Au - Pt
  4. Al - Si
(정답률: 48%)
  • 전율고용체를 형성하려면 두 원소의 원자 반지름 차이가 작아야 하고, 두 원소의 결정구조가 유사해야 합니다. "Al - Ag", "Cu - Ni", "Au - Pt"는 모두 비슷한 원자 반지름 차이와 결정구조를 가지므로 전율고용체를 형성할 수 있습니다. 그러나 "Al - Si"는 원자 반지름 차이와 결정구조가 매우 다르기 때문에 전율고용체를 형성할 수 없습니다.
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32. 순철의 동소변태에 의하여 나타나는 조직이 아닌 것은?

  1. α - Fe
  2. β - Fe
  3. γ - Fe
  4. δ - Fe
(정답률: 67%)
  • β-Fe는 순철의 동소변태에 의해 나타나는 조직이 아니라, 단지 철-탄소계통에서 존재하는 상태를 나타내는 것입니다. 따라서 α-Fe, γ-Fe, δ-Fe는 순철의 동소변태에 의해 나타나는 조직이지만, β-Fe는 그렇지 않습니다.
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33. 격자점에서 원자가 빠진 상태는?

  1. 규칙격자
  2. 공격자점
  3. 전위
  4. 선결함
(정답률: 82%)
  • 격자점에서 원자가 빠진 상태는 "공격자점"입니다. 이는 원자가 빠져나가면서 생긴 빈 공간을 의미합니다. "규칙격자"는 원자들이 규칙적으로 배열된 격자 구조를 의미하며, "전위"는 전기장의 크기와 방향을 나타내는 물리량입니다. "선결함"은 결함이 없는 상태를 의미합니다.
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34. 면심입방격자에서의 최근접 원자간 거리는?

  1. a / √2
  2. a / 2
  3. √3 a
  4. (√3 / 2)a
(정답률: 40%)
  • 면심입방격자에서의 최근접 원자간 거리는 "a / √2" 이다. 이는 간단한 수학적 계산으로 구할 수 있다.

    면심입방격자에서의 최근접 원자간 거리는, 한 층에 있는 원자와 그 위 아래 층에 있는 원자와의 거리가 최소가 되는 경우이다. 이 경우, 한 층에 있는 원자와 그 옆에 있는 원자와의 거리는 a이다. 그리고 이 옆에 있는 원자와 그 위 아래 층에 있는 원자와의 거리는 또 다시 a이다.

    이렇게 두 개의 직각으로 이루어진 삼각형에서 빗변의 길이를 구하면, 빗변의 길이는 a√2가 된다. 그리고 이 빗변이 바로 최근접 원자간 거리이므로, 최근접 원자간 거리는 "a / √2"가 된다.
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35. 그림에서 a, b선으로 표시되는 합금은?

  1. A조성이 일정하고 BC 조성이 변하는 합금
  2. B조성이 일정하고 AC 조성이 변하는 합금
  3. C조성이 일정하고 AB 조성이 변하는 합금
  4. AB조성이 일정하고 BC 조성이 변하는 합금
(정답률: 82%)
  • 그림에서 a, b선은 상수 온도에서 물질의 상태가 변하는 온도를 나타내는데, 이 합금은 a, b선 사이의 온도 범위에서 고체, 액체, 고체 상태를 가지므로 이 합금은 AB 조성이 변하는 합금이다. 따라서 정답은 "C조성이 일정하고 AB 조성이 변하는 합금"이다.
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36. 냉간가공으로 금속이 받는 성질의 변화는 풀림처리에 의하여 가공전의 상태로 돌아가는 경향을 가지나 결정립의 모양이나 결정의 방향에 변화를 일으키지 않고 경도, 전기저항 등의 성질만이 변화는 과정은?

  1. 회복(recovery)
  2. 재결정(recrystallization)
  3. 결정립 성장
  4. 집합 조직(texture)
(정답률: 69%)
  • 냉간가공으로 금속이 받는 성질의 변화는 결정립의 모양이나 결정의 방향에 변화를 일으키지 않고 경도, 전기저항 등의 성질만이 변화합니다. 이러한 성질 변화는 풀림처리에 의하여 가공전의 상태로 돌아가는 경향을 가지는데, 이 과정을 회복(recovery)이라고 합니다. 회복은 결정립 성장이나 집합 조직(texture)과는 다른 과정으로, 금속의 물성을 회복시키는 역할을 합니다.
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37. 재결정 거동에 영향을 주는 요인으로 틀린 것은?

  1. 재결정 이전의 가공도
  2. 풀림 온도
  3. 조성
  4. 말기 결정입도
(정답률: 39%)
  • 말기 결정입도는 재결정 거동에 영향을 주는 요인이 아닙니다. 재결정 이전의 가공도, 풀림 온도, 조성은 재결정 거동에 영향을 주는 요인으로 알려져 있습니다.
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38. 시효경화 합금으로 가장 대표적인 것은?

  1. Al-Cu합금
  2. Al-Fe합금
  3. Al-Pb합금
  4. Al-Mo합금
(정답률: 69%)
  • 시효경화란 합금을 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 노출시켜 결정구조를 세밀하게 만들어 강도를 높이는 공정을 말합니다. 이 중에서 가장 대표적인 것은 Al-Cu합금입니다. 이는 알루미늄과 구리를 합금한 것으로, 구리가 알루미늄의 결정구조를 세밀하게 만들어 강도를 높이는 역할을 합니다. 또한, 구리는 합금의 내식성을 향상시키는 효과도 있습니다.
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39. 결정격자 중 한개의 원자가 격자사이로 이동하면 그 격자 내에는 격자간 원자와 원자공공이 한쌍으로 된 결함은?

  1. 원자공공
  2. 격자간 원자
  3. 프렌켈 결함
  4. 크라우디온
(정답률: 56%)
  • 한 개의 원자가 격자 사이로 이동하면 그 격자 내에는 프렌켈 결함이 생긴다. 이는 격자 내에서 원자공공과 격자간 원자가 한 쌍으로 결합하여 생기는 결함으로, 이 결함은 결정의 물리적 성질에 영향을 미친다. 크라우디온과 같은 결함도 있지만, 이 경우에는 원자공공과 격자간 원자가 두 개씩 결합하여 생기는 것이다. 따라서, 이 문제에서는 한 개의 원자가 이동하면 프렌켈 결함이 생기는 것이다.
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40. 다음 2원계 합금의 포정형 상태도에서 X합금의 냉각곡선에 해당되는 것은?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 39%)
  • 정답은 "b"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    포정형 상태도에서 X합금의 냉각곡선은 eutectic point를 향해 내려가다가 eutectic point에서 변화하게 됩니다. 이때 eutectic point는 액상과 고상이 동시에 생성되는 지점으로, 액상과 고상의 비율이 정해져 있습니다.

    보기에서 "b"는 eutectic point를 지나는 냉각곡선으로, 이는 포정형 상태도에서 X합금의 냉각곡선과 일치합니다. 따라서 정답은 "b"입니다.
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3과목: 금속열처리

41. 침탄강이 구비해야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 침탄·퀜칭경화 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 고탄소강이어야 한다.
  2. 침탄처리 가열에 의해 결정립의 조대화를 일으키지 않아야 한다.
  3. 경화층의 경도는 높고, 내마모, 내피로성이 유지되어야 한다.
  4. 조질성, 가공성이 좋고 제조도 쉬워 가격이 저렴하여야 한다
(정답률: 55%)
  • 침탄강이 구비해야 할 조건 중 틀린 것은 "침탄·퀜칭경화 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 고탄소강이어야 한다." 이다. 침탄·퀜칭경화는 강의 경도를 높이기 위한 열처리 과정으로, 고탄소강은 경도를 높이기에는 적합하지만, 침탄·퀜칭경화 후 심부의 인성을 유지하기에는 적합하지 않다. 따라서, 침탄·퀜칭경화 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 저탄소강이 적합하다.
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42. 금형용 STD 강재를 가열 후 대기중에 냉각시키면 산화, 탈탄이 생기며 표면 상태가 미려하지 못하므로 이를 충족시키기 위해 어떤 냉각이 필요한가?

  1. 중성가스(N2) 냉각
  2. 강풍 냉각
  3. 프레스 냉각
  4. 오일 냉각
(정답률: 55%)
  • 금형용 STD 강재를 가열 후 대기중에 냉각시키면 산화, 탈탄이 생기며 표면 상태가 미려해지기 때문에 이를 방지하기 위해 중성가스(N2) 냉각이 필요하다. 중성가스는 화학적으로 안정적이며 산화나 화학반응을 일으키지 않기 때문에 강재 표면을 깨끗하게 유지할 수 있다. 또한, 중성가스는 빠른 냉각 효과를 가지고 있어 강재의 경도를 높일 수 있다.
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43. 일반 열처리에서 온도측정에 범용적으로 상용되는 것으로 크로멜-알루멜의 열전대는?

  1. R 형
  2. K 형
  3. J 형
  4. T 형
(정답률: 알수없음)
  • 크로멜-알루멜 열전대는 크로메르-알루미늄 열전대의 줄임말로, 크롬과 알루미늄으로 이루어진 열전대를 말합니다. 이 열전대는 일반 열처리에서 온도측정에 널리 사용되며, 그 중에서도 가장 많이 사용되는 것은 K 형입니다. 이는 K 형 열전대가 가장 넓은 온도 범위에서 사용 가능하며, 안정성과 정확도가 높기 때문입니다. 따라서 K 형 열전대는 일반 열처리에서 가장 범용적으로 사용되는 열전대 중 하나입니다.
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44. 백심가단주철의 열처리시 주 목적은?

  1. 탈탄
  2. 시멘타이트화
  3. 구상화
  4. 오스테나이트화
(정답률: 34%)
  • 백심가단주철의 열처리시 주 목적은 탈탄이다. 탈탄은 주철 내부의 탄소를 감소시켜 경도를 낮추고 가공성을 높이는 과정이다. 이를 통해 주철을 더욱 가공하기 쉽게 만들어준다.
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45. 질화처리의 목적이 아닌 것은?

  1. 높은 표면경도를 얻을 수 있다
  2. 내마모성이 커진다
  3. 내식성이 우수하다
  4. 고온에서 처리되는 관계로 변형이 적다
(정답률: 82%)
  • 질화처리의 목적이 아닌 것은 "고온에서 처리되는 관계로 변형이 적다" 이다. 이유는 질화처리는 주로 표면경도를 높이고 내마모성과 내식성을 향상시키기 위해 사용되는데, 고온에서 처리되는 것은 처리과정에서 발생하는 변형을 최소화하기 위한 것이다. 따라서 변형이 적다는 것은 질화처리의 목적과는 관련이 없다.
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46. 마퀜칭(Marquenching)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Ms 점 직상에서 가열된 염욕에 담금질한다.
  2. 담금질한 재료의 내외가 동일 온도에 달할 때까지 항온 유지한다.
  3. 인상하여 공냉시켜 Ar" 변태를 진행한다.
  4. 이 때 얻어진 조직은 Pearlite 이다.
(정답률: 54%)
  • 이 때 얻어진 조직은 Pearlite 이다. - 마퀜칭은 강재를 빠르게 냉각하여 Pearlite가 형성되는 열처리 방법이다. 따라서 이 때 얻어진 조직은 Pearlite이다.
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47. 두랄루민에 대한 열처리 방법은?

  1. 어닐링
  2. 담금질
  3. 템퍼링
  4. 심냉처리
(정답률: 32%)
  • 두랄루민은 고강도 강재로, 담금질을 통해 경화시키는 것이 일반적입니다. 담금질은 강재를 고온에서 가열한 후 빠르게 냉각시켜 결정조직을 섬세하게 만드는 열처리 방법입니다. 이를 통해 두랄루민의 강도와 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
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48. 구상흑연주철의 열처리에서 제1단 흑연화 처리를 한 후 제2단 흑연화 처리를 하는 목적으로 맞는 것은?

  1. 압축력과 절삭성등을 저하 시키기 위해
  2. 취성을 촉진 시키기 위해
  3. 내식성과 조대한 입자를 형성하기 위해
  4. 충격값이 우수한 고연성(高延性)의 주물을 만들기 위해
(정답률: 86%)
  • 제1단 흑연화 처리는 구조를 안정화시키고 내식성을 높이는 역할을 하며, 제2단 흑연화 처리는 주물의 연성과 충격강도를 높이기 위해 수행됩니다. 따라서, "충격값이 우수한 고연성(高延性)의 주물을 만들기 위해"가 맞는 답입니다.
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49. STC3 를 950℃에서 1시간 가열 후 노냉한 것이다. 층상으로 나타나 있는 조직명은?

  1. 페라이트
  2. 펄라이트
  3. 오스테나이트
  4. 마텐자이트
(정답률: 25%)
  • STC3은 시멘트나이트 계열의 물질로, 950℃에서 가열 후 노냉하면 펄라이트 조직이 나타난다. 이는 시멘트나이트 계열 물질이 가열 후 냉각되면서 석회안료와 규산안료가 결합하여 형성되는 조직으로, 석회안료와 규산안료가 교차하는 모양이 진주모양과 비슷하게 보이기 때문에 "펄라이트"라고 부른다. 따라서 정답은 "펄라이트"이다.
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50. 고속도 공구강의 적합한 열처리 빙법은?

  1. 화염 열처리
  2. 염욕 열처리
  3. 고주파 열처리
  4. 침탄 열처리
(정답률: 53%)
  • 고속도 공구강은 내구성과 강도를 높이기 위해 열처리가 필요하다. 이 중에서도 염욕 열처리는 고속도 공구강의 성질을 가장 효과적으로 개선시키는 방법 중 하나이다. 염욕 열처리는 고온에서 급속하게 냉각시킨 후 일정한 온도에서 오랜 시간 동안 보관하는 방법으로, 고속도 공구강의 성질을 안정화시키고 내구성을 높이는 효과가 있다. 따라서 고속도 공구강의 열처리에는 염욕 열처리가 가장 적합하다.
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51. 공석강에 존재하는 대부분의 오스테나이트(Austenite)가 실온까지 담금질하는 동안 마텐자이트로 변태하지 않고 남아 있는 것은?

  1. 잔류 오스테나이트(Austenite)
  2. 시멘타이트(Cementite)
  3. 페라이트(Ferrite)
  4. 투르스타이트(Troostite)
(정답률: 73%)
  • 잔류 오스테나이트는 담금질 과정에서 충분한 시간과 온도로 인해 마텐자이트로 변태하지 않고 남아 있는 상태를 말합니다. 따라서 공석강에서 대부분의 오스테나이트가 실온까지 담금질하는 동안 마텐자이트로 변태하지 않고 남아 있는 것은 잔류 오스테나이트입니다. 시멘타이트는 Fe3C로 구성된 화합물이며, 페라이트는 철과 탄소로 이루어진 단순체입니다. 투르스타이트는 담금질 과정에서 생기는 조직상 구조 중 하나입니다.
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52. 표면경화 열처리시 침탄에 나타나는 결함이 아닌 것은?

  1. 침탄깊이가 시방서의 지정대로 되지 않은 것
  2. 표면층으로부터 심부에 걸친 탄소농도의 급격한 변화가 된 것
  3. 재료의 평균경도가 공석강의 경도로 균일하게 된 것
  4. 표면의 경도가 고르지 못한 것
(정답률: 60%)
  • 표면경화 열처리는 재료의 경도를 높이기 위해 수행되는 공정입니다. 이 과정에서 침탄이 발생할 수 있습니다. 침탄은 재료의 표면층으로부터 심부에 걸친 탄소농도의 급격한 변화가 발생하는 결함입니다. 따라서 "표면층으로부터 심부에 걸친 탄소농도의 급격한 변화가 된 것"은 침탄에 나타나는 결함 중 하나입니다. 반면에 "재료의 평균경도가 공석강의 경도로 균일하게 된 것"은 침탄과는 관련이 없습니다. 이는 경화 과정에서 재료의 경도가 균일하게 높아진 것을 의미합니다.
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53. Ar' 와 Ar" 사이의 온도로 유지한 열욕에 담금질하고 과냉각의 오스테나이트 변태가 끝날 때까지 항온으로 유지해주는 열처리 방법은 무엇인가?

  1. 시간 담금질(Time quenching)
  2. 마르템퍼링(Martempering)
  3. 오스템퍼링(Austempering)
  4. 오스포밍(Ausforming)
(정답률: 64%)
  • 오스템퍼링은 Ar'와 Ar" 사이의 온도로 유지한 열욕에 담금질하고, 과냉각의 오스테나이트 변태가 끝날 때까지 항온으로 유지해주는 열처리 방법이다. 이 방법은 마르템퍼링과 비슷하지만, 마르템퍼링에서는 과냉각된 상태에서 바로 주조를 하지만, 오스템퍼링에서는 과냉각된 상태를 일정 시간 유지한 후에 주조를 하기 때문에 더 안정적인 미세조직을 얻을 수 있다. 따라서, 오스템퍼링이 정답이다.
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54. 오스테나이트→마텐자이트조직으로 되기 위한 열처리 방법은 무엇인가?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 담금질(quenching)
  3. 풀림(annealing)
  4. 불림(normalizing)
(정답률: 72%)
  • 오스테나이트는 고온에서 형성되는 조직으로, 마텐자이트로 변화하기 위해서는 담금질 과정이 필요합니다. 담금질은 급속한 냉각 과정으로, 오스테나이트를 빠르게 냉각하여 마텐자이트로 변화시키는 과정입니다. 이 과정은 마텐자이트의 경도와 강도를 높이는데 중요한 역할을 합니다.
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55. 강선, 피아노선재 등에 적용되는 것으로 오스템퍼링 열처리 온도의 상한에서 미세한 솔바이트조직을 얻는 열처리 방법은?

  1. 블루잉
  2. 파텐팅
  3. 시간담금질
  4. 마템퍼링
(정답률: 36%)
  • 오스템퍼링 열처리는 강선이나 피아노선재 등의 재료를 더 단단하고 내구성이 높은 솔바이트조직으로 만들기 위한 방법입니다. 이 중에서도 파텐팅은 열처리 온도의 상한에서 미세한 솔바이트조직을 얻는 방법 중 하나입니다. 파텐팅은 재료를 고온에서 단기간에 가열한 후 빠르게 냉각시켜서 솔바이트조직을 형성하는 방법입니다. 이 방법은 시간과 비용을 절약할 수 있어서 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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56. 화학적 증착법(CVD)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가스반응을 이용하여 금속, 탄화물, 질화물, 산화물 및 황화물 등을 피복하는 방법이다.
  2. 저온에서 행하므로 기판 및 모재의 제한이 없고 금속 결합을 하므로 밀착강도가 강하다.
  3. 반응물질로 염화물 등의 할로겐화물이 사용되며 결정성이 양호한 코팅 막을 얻을 수 있다.
  4. 피막의 밀착성이 물리적 증착법(PVD)에 비해 양호하며 균일한 코팅을 얻을 수 있다.
(정답률: 85%)
  • 화학적 증착법(CVD)에 관한 설명 중 틀린 것은 없습니다. 모든 설명이 맞습니다.
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57. 담금질 후 경도를 크게 감소시키지 않고 내부응력을 제거하기 위해 저온뜨임을 행한다. 다음 중 저온뜨임의 목적이 아닌 것은?

  1. 강인성 증가
  2. 내마모성 향상
  3. 퀜칭응력 제거
  4. 치수의 경년변화(經年變化) 방지
(정답률: 22%)
  • 저온뜨임의 목적이 아닌 것은 "강인성 증가"이다. 저온뜨임은 주로 퀜칭응력 제거와 내부응력 완화를 위해 사용되며, 이를 통해 내마모성 향상과 치수의 경년변화 방지 효과도 얻을 수 있다. 하지만 강인성은 열처리 과정에서 결정되는 성질로, 저온뜨임으로 강인성을 증가시키는 것은 불가능하다.
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58. 열처리 전,후에 제품의 흠집, 녹, 유지 등을 제거하기 위해 사용되는 설비 중 액체호닝(liquid honing)에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 압축공기 3∼7㎏f/㎝2을 써서 연마제와 가공액(물)의 혼합물을 노즐로부터 고속으로 분사시켜 공작물을 다듬질하는 가공법이다.
  2. 천 따위로 만든 가요성(유연성)이 큰 버프류의 둘레에 연마제를 부착시켜 고속으로 회전하면서 공작물을 연마하는 가공법이다.
  3. 공작물과 음극의 금속을 특수한 전해액중에 넣고 공작물은 양극, 다른쪽은 음극으로하여 여기에 전류를 통하게하여 전해작용을 행하게 하여 연마하는 가공법이다.
  4. 탈지할 물건을 음극으로 하여 전해액 가운데 매달아 전해하는 가공법이다.
(정답률: 34%)
  • 액체호닝은 압축공기를 이용하여 연마제와 가공액(물)의 혼합물을 노즐로부터 고속으로 분사시켜 공작물을 다듬질하는 가공법입니다. 따라서 첫 번째 보기가 옳은 설명입니다.
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59. 베어링용 합금의 필요한 조건으로 틀린 것은?

  1. 하중에 견딜 수 있는 내 압력을 가져야 한다.
  2. 마찰계수가 커야 한다.
  3. 점성과 인성이 있어야 한다.
  4. 내소착성이 커야 한다.
(정답률: 30%)
  • 마찰계수가 커야 한다는 것은 베어링이 회전할 때 발생하는 마찰력이 커야 한다는 것을 의미합니다. 이는 베어링이 더 많은 하중을 견딜 수 있게 하며, 회전 시 발생하는 열의 양을 줄일 수 있습니다. 따라서 베어링용 합금의 필요한 조건으로 마찰계수가 커야 한다는 것이 맞습니다.
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60. 심냉처리에 의한 균열과 변형이 발생하는 원인과 방지대책을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 심냉처리하기 전에 100∼300℃에서 템퍼링을 한다.
  2. 심냉처리 온도로부터의 승온을 수(물)중에서 행한다.
  3. 심냉처리할 때 압축응력이 발생하여 균열이 생긴다.
  4. 퀜칭처리 전에 탈탄층을 제거하여 탈탄을 방지한다.
(정답률: 65%)
  • "심냉처리할 때 압축응력이 발생하여 균열이 생긴다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    심냉처리는 금속재료를 빠르게 냉각하여 경도를 높이는 열처리 방법 중 하나입니다. 이 때, 급격한 냉각으로 인해 금속 내부에 잔류응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 잔류응력은 균열이나 변형을 유발할 수 있습니다. 따라서, 심냉처리 전에는 템퍼링 등의 열처리를 통해 잔류응력을 최소화하고, 심냉처리 후에는 탈탄층을 제거하여 탈탄을 방지하는 등의 방법을 사용하여 균열과 변형을 방지해야 합니다.
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4과목: 재료시험

61. 다음 어느 조건에서 마모가 가장 많이 일어나는가?

  1. 표면경도가 낮을 때
  2. 접촉압력이 적을 때
  3. 윤활상태가 좋을 때
  4. 접촉면이 매끄러울 때
(정답률: 87%)
  • 표면경도가 낮을 때는 표면이 부드럽고 쉽게 마모가 일어나기 때문에 마모가 가장 많이 일어납니다. 접촉압력이 적을 때는 마찰이 적어져 마모가 줄어들고, 윤활상태가 좋을 때는 마찰이 감소하여 마모가 줄어듭니다. 또한, 접촉면이 매끄러울 때도 마찰이 감소하여 마모가 줄어듭니다.
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62. 용접된 제품의 용접부 표면결함을 검사하기 위하여 침투탐상시험이 끝난 후 지켜야할 안전관리를 설명한 내용으로 틀린 것은?

  1. 탐상제는 현상제 및 유화제 일부를 제외하고 거의 유성의 가연성 물질로 구성되어 있으므로 유류 혹은 용제류 취급상의 안전과 화재예방에 대한 관리가 필요하다.
  2. 검사자의 건강 위생에도 유의해야 하며 호흡기 또는 피부상해에 대한 안전수칙을 준수해야 한다.
  3. 형광침투탐상법에서는 자외선등을 사용하므로 규정된 파장범위의 자외선은 무해하여 장시간 조사하게되면 눈과 피부에 별 영향을 받지 않으므로 주의할 필요는 없다.
  4. 신뢰성이 높은 시험을 할 때는 우수한 성능의 탐상제를 사용하여 안정된 검사를 해야 하며 검사가 끝난 후 결함무늬는 투명테이프로 전사하여 판정기록으로 활용한다.
(정답률: 100%)
  • "형광침투탐상법에서는 자외선등을 사용하므로 규정된 파장범위의 자외선은 무해하여 장시간 조사하게되면 눈과 피부에 별 영향을 받지 않으므로 주의할 필요는 없다." 이 내용이 틀린 것이다. 규정된 파장범위의 자외선은 무해하지만, 장시간 노출하면 눈과 피부에 영향을 미칠 수 있으므로 주의해야 한다. 따라서 검사자는 안전안경과 장갑 등을 착용하고, 검사 시간을 최소화하여 안전을 유지해야 한다.
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63. 설퍼프린트( Sulfer print ) 법을 가장 올바르게 설명한 것은?

  1. 철강재료의 결정조직상태를 알아보는 검사법
  2. 철강재료의 입간부식이나 방향성을 알아보는 검사법
  3. 철강재료 중의 황화망간(MnS)의 분포상태를 알아보는 검사법
  4. 철강재료 중의 황, 편석 및 그 분포상태를 알아보는 검사법
(정답률: 80%)
  • 설퍼프린트( Sulfer print )는 철강재료 중의 황, 편석 및 그 분포상태를 알아보는 검사법입니다. 이는 황화망간(MnS)의 분포상태를 파악하여 철강재료의 품질을 판단하는 데에 사용됩니다. 따라서 정답은 "철강재료 중의 황, 편석 및 그 분포상태를 알아보는 검사법"입니다.
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64. 인장시험에서 그림과 같은 그래프를 얻었을 때 시험편의 재질은?

  1. 연강
  2. 알루미늄
  3. 특수강
  4. 주철
(정답률: 75%)
  • 그래프에서 보면 응력과 변형률이 비례하는 선형적인 관계를 보이고 있으므로 탄성계수가 큰 재질일 것이다. 이러한 성질을 보이는 재질 중에서 연강이 가장 대표적이다. 따라서 정답은 "연강"이다.
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65. 마모시험편 제작시 주의사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 가공에 의한 잔류응력이나 표면 변질을 최대한 억제한다.
  2. 불필요한 표면 산화, 기름이나 물 등의 오염을 억제한다.
  3. 보관시는 데시케이트를 사용한다.
  4. 시험편은 항상 열처리 하여 사용한다.
(정답률: 88%)
  • "보관시는 데시케이트를 사용한다."가 해당되지 않는다.

    시험편은 항상 열처리하여 사용하는 이유는, 열처리를 통해 잔류응력을 제거하고 결함을 발견하기 쉽게 만들기 때문이다. 열처리를 하지 않으면 시험결과에 영향을 미칠 수 있는 잔류응력이나 표면 변질이 발생할 수 있다. 따라서 시험편 제작시에는 항상 열처리를 해야 한다.
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66. 충격시험의 특징으로 틀린 것은?

  1. 충격치는 재료의 대표적 경도계산에 직접 이용된다.
  2. 파단시킬 때 흡수한 에너지의 크기로 나타낸다.
  3. 시편의 노치(notch)형상의 영향을 많이 받는다.
  4. 재료의 인성과 취성을 판정하는 시험이다.
(정답률: 13%)
  • 정답은 "재료의 인성과 취성을 판정하는 시험이다." 이다.

    충격시험은 재료의 파단시 흡수한 에너지의 크기로 나타내는 시험이며, 시편의 노치형상의 영향을 많이 받는다. 따라서, "충격치는 재료의 대표적 경도계산에 직접 이용된다."는 설명은 틀린 설명이다.
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67. 침투탐상시험의 현상법이 아닌 것은?

  1. 습식 현상법
  2. 건식 현상법
  3. 속건식 현상법
  4. 유 현상법
(정답률: 59%)
  • 침투탐상시험에서 사용되는 현상법은 물질이 표면에 침투하거나 흡수되는 현상을 이용하여 물질의 특성을 분석하는 방법입니다. "습식 현상법", "건식 현상법", "속건식 현상법"은 모두 침투탐상시험에서 사용되는 현상법입니다. 하지만 "유 현상법"은 침투탐상시험에서 사용되지 않는 현상법입니다. "유 현상법"은 유체의 흐름을 이용하여 물질의 특성을 분석하는 방법으로, 침투탐상시험과는 다른 분석 방법입니다. 따라서 정답은 "유 현상법"입니다.
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68. 로크웰(Rockwell) 경도기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강구 또는 원뿔형 다이아몬드 콘으로 시험편에 압입할 때 생기는 압입된 자리의 깊이에 의해 경도를 측정한다
  2. B와 C스케일의 예비하중은 모두 10 Kg 을 건다.
  3. B 스케일은 시험하중이 100 Kg, C 스케일은 150 Kg으로 한다.
  4. 공식은 HRB = 100 - 500h, HRC = 130 - 500h 이다.
(정답률: 18%)
  • "B와 C스케일의 예비하중은 모두 10 Kg 을 건다."가 틀린 것이다. 실제로는 B 스케일의 예비하중은 10 Kg이고, C 스케일의 예비하중은 15 Kg이다. 이는 각각의 스케일에서 측정되는 경도의 범위와 관련이 있다.

    공식인 HRB = 100 - 500h, HRC = 130 - 500h은 로크웰 경도기에서 사용되는 경도 측정 방법 중 하나로, 강구 또는 원뿔형 다이아몬드 콘으로 시험편에 압입할 때 생기는 압입된 자리의 깊이에 따라 경도를 측정한다. h는 압입 깊이를 나타내며, HRB는 B 스케일에서, HRC는 C 스케일에서 측정된 경도를 나타낸다.
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69. 샤르피 충격시험시 시편의 흡수에너지 E의 측정원리는 그림과 같다. E의 계산식은 어떻게 표현되는가? (단, W : 충격시험에 사용되는 해머의 중량, R : 해머의 회전중심에서 무게중심까지의 거리, α : 들어올린 해머의 각도, β : 시험편 절단 후 올라간 해머의 각도)

  1. E=WR(cosβ-cosα)
  2. E=WR(cosβ+cosα)
  3. E=WR(sinβ-sinα)
  4. E=WR(sinβ+sinα)
(정답률: 57%)
  • 시편에 충격을 가할 때, 해머는 시편에 일정한 에너지를 전달하게 된다. 이때 시편은 일정한 변형을 겪게 되며, 이 변형에 필요한 에너지가 바로 흡수에너지 E이다.

    해머가 시편에 충격을 가할 때, 시편은 일정한 각도로 올라가게 된다. 이때 시편이 올라가는 높이는 해머의 중력에 의해 결정되며, 이는 해머의 무게 W와 시편에 가해지는 수직적인 힘으로 인해 결정된다.

    따라서, 시편이 올라가는 높이는 W에 비례하게 된다. 또한, 시편이 올라가는 각도는 해머가 시편에 가해지는 각도에 따라 결정된다.

    이때, 시편이 올라가는 각도는 해머의 중심축과 시편의 중심축 사이의 거리 R에 비례하게 된다. 또한, 시편이 올라가는 각도는 해머가 시편에 가해지는 각도에 따라 결정된다.

    따라서, 시편이 올라가는 각도는 해머가 시편에 가해지는 각도에 따라 결정되며, 이는 시편의 절단 후 올라간 해머의 각도 β에서 시편의 처음 상태에서 해머가 가해지는 각도 α를 빼면 된다.

    따라서, 흡수에너지 E는 W에 R과 β, α의 코사인 값을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = W × R × (cosβ - cosα)

    따라서, 정답은 "E=WR(cosβ-cosα)"이다.
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70. 표점거리가 50mm인 금속 시험편을 인장시험 하였더니 54mm가 되었다. 연신율은 얼마인가?

  1. 6 %
  2. 8 %
  3. 10 %
  4. 12 %
(정답률: 62%)
  • 연신율은 (최종 길이-초기 길이)/초기 길이 × 100 으로 계산된다. 따라서 (54-50)/50 × 100 = 8 이므로 정답은 "8 %" 이다.
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71. 와류탐상검사의 장점으로 틀린 것은?

  1. 고속작업이 가능 하다.
  2. 시험체의 재질을 판정 할 수 있다.
  3. 탐상검사의 자동화가 용이하다.
  4. 비철금속 표면 결함 검출이 가능하다.
(정답률: 50%)
  • 와류탐상검사는 전기적인 원리를 이용하여 시험체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법이다. 따라서 시험체의 재질을 판정할 수 있는 것은 아니다. 따라서 정답은 "시험체의 재질을 판정 할 수 있다." 이다.
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72. 구리나 알루미늄판을 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 것은?

  1. 스프링 시험
  2. 에릭슨 시험
  3. 마모 시험
  4. 응력측정 시험
(정답률: 70%)
  • 구리나 알루미늄판을 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 것은 "에릭슨 시험"이다. 이는 재료의 강도와 연성을 측정하기 위한 시험으로, 재료의 변형량과 적용된 하중을 측정하여 재료의 특성을 파악한다. 스프링 시험은 재료의 탄성을 측정하는 시험이고, 마모 시험은 재료의 내구성을 측정하는 시험이다. 응력측정 시험은 재료의 응력을 측정하는 시험이다.
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73. 시료의 연마제로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산화망간(MnO)
  2. 산화크롬(Cr2O3)
  3. 알루미나(Al2O3)
  4. 산화마그네슘(MgO)
(정답률: 36%)
  • 산화망간(MnO)은 다른 세 가지 연마제보다 더 높은 모서리 각도를 가지고 있어서 더욱 거칠고 굳은 표면을 만들어내기 때문입니다.
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74. 침투탐상시험에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 침투액의 도포, 세정, 현상의 3부분으로 구성 되어 있다.
  2. 모세관 현상을 이용하고 있다.
  3. 겨울철의 영하의 날씨에도 용이하게 행할 수 있다.
  4. 주로 표면에 존재하는 미세한 결함 발견에사용 된다.
(정답률: 73%)
  • "겨울철의 영하의 날씨에도 용이하게 행할 수 있다."는 틀린 설명이다. 침투탐상시험은 침투액을 사용하여 결함이나 표면 불순물을 찾는 검사 방법으로, 침투액이 표면에 머무르는 시간이 중요하다. 따라서 온도가 낮은 겨울철에는 침투액이 빠르게 말라서 검사가 어려울 수 있다.
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75. 항절시험은 어떤 시험에 속하는가?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 전단시험
  4. 굽힘시험
(정답률: 62%)
  • 항절시험은 물체가 굽혔을 때 얼마나 많은 힘이 필요한지를 측정하는 시험이다. 따라서 이 시험은 물체의 굽힘 특성을 파악하기 위한 굽힘시험에 속한다. 인장시험은 물체가 늘어날 때 얼마나 많은 힘이 필요한지를 측정하는 시험이고, 충격시험은 물체가 충격을 받았을 때 얼마나 많은 힘이 필요한지를 측정하는 시험이다. 전단시험은 물체가 전단될 때 얼마나 많은 힘이 필요한지를 측정하는 시험이다.
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76. 압축시험에서 단면치수에 대한 길이의 비에 따라 파괴현상에 차이가 있다. 가늘고 긴 직주(slender column)를 압축하였을 때 굽히면서 파괴되는 현상은?

  1. 취성파괴(Brittle Fracture)
  2. 연성파괴(Ductile Fracture)
  3. 전단파괴(Shear Fracture)
  4. 좌굴(Buckling)
(정답률: 62%)
  • 가늘고 긴 직주를 압축하면, 단면치수에 대한 길이의 비가 일정 이상일 때 굽히면서 파괴되는 현상이 발생한다. 이를 좌굴(Buckling)이라고 한다. 이는 단면이 충분히 강하더라도, 길이가 너무 길어지면 압축에 의해 굽혀지면서 파괴되는 현상이다. 이는 구조물에서 많이 발생하는 문제 중 하나이며, 적절한 강도와 길이를 고려하여 설계해야 한다.
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77. 일반 탄소강의 현미경 조직검사를 위해 주로 사용되는 부식액은?

  1. HF 용액
  2. HCl + 질산
  3. 질산 + 알콜
  4. 인산 + 물
(정답률: 50%)
  • 주로 사용되는 부식액은 질산 + 알콜입니다. 이는 탄소강의 조직을 부식하여 미세한 구조를 드러내기 위한 것으로, 질산은 탄소강의 표면을 부식하여 산화물을 생성하고, 알콜은 산화물을 제거하여 깨끗한 표면을 만들어줍니다. 이러한 과정을 통해 현미경으로 조직검사를 수행할 수 있습니다.
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78. 침투탐상법에서 잔여침투제나 현상제를 제거하는 후처리의 가장 큰 목적은?

  1. 후속공정이나 사용중에 문제를 일으킬 수 있는 경우에 대비하기 위하여
  2. 색상의 대조를 유지해야하므로
  3. 침투제 흡출의 유화작용을 돕기 위하여
  4. 얇은 구조물의 붕괴를 돕기 위하여
(정답률: 82%)
  • 잔여침투제나 현상제는 후속공정이나 사용중에 문제를 일으킬 수 있기 때문에 후처리 과정에서 제거해야 한다. 이를 통해 제품의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.
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79. 초음파 탐상기 설치 및 조작시 안전관리 사항으로 틀린것은?

  1. 초음파 탐상기에 충격이나 진동이 가해지지 않도록 한다.
  2. 초음파 탐상기는 탐상 전에 예열한 후 탐상한다.
  3. 탐촉자 사용시 무리한 힘을 가하지 않는다.
  4. 탐상 작업시 시험편 표면에 접촉 매질을 알맞게 발라서 탐촉자의 접촉을 불량하게 한다.
(정답률: 78%)
  • "탐상 작업시 시험편 표면에 접촉 매질을 알맞게 발라서 탐촉자의 접촉을 불량하게 한다."가 틀린 이유는, 오히려 시험편 표면에 접촉 매질을 발라서 탐촉자와 시험표면 간의 접촉을 개선시켜야 한다는 것입니다. 이는 정확한 초음파 검사 결과를 얻기 위해 필요한 조치입니다.
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80. 다음 재료시험법 중 응력 측정법으로 틀린 것은?

  1. 전기적 시험법(Electrical Test Method)
  2. 광탄성 시험법(Photo-elasticity Test Method)
  3. 초음파 시험법(Ultra-sonic Test Method)
  4. 응력 도료시험법(Stress Coating Test Method)
(정답률: 36%)
  • 초음파 시험법은 응력을 측정하는 방법이 아니라 결함을 탐지하는 방법이기 때문에 틀린 것이다. 초음파 시험법은 고주파음파를 이용하여 물체 내부의 결함을 탐지하는 비파괴 검사 방법이다.
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