금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2008-09-07)

금속재료산업기사
(2008-09-07 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 금속변태 중 동소변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자성변화가 생긴다.
  2. 격자배열의 변화가 생긴다.
  3. A3, A4 변태를 동소변태라 한다.
  4. 일정온도에서 불연속적인 성질변화를 일으킨다.
(정답률: 88%)
  • "자성변화가 생긴다."가 틀린 설명입니다. 동소변태는 일정온도에서 불연속적인 성질변화를 일으키며, 이때 격자배열의 변화가 생기고 A3, A4 변태를 동소변태라고 합니다. 하지만 자성변화는 금속의 자기적 성질과 관련된 변화로, 동소변태와는 별개의 현상입니다.
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2. 황동을 냉간가공하여 재결정온도 이하의 저온도로 풀림하면 가공상태보다도 오히려 경화하는데 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 풀림 질별
  2. 저온 풀림경화
  3. 재결정 경화
  4. 재가공 경화
(정답률: 82%)
  • 황동은 냉간가공 후 저온에서 풀리면서 결정구조가 변화하게 되는데, 이때 결정구조가 더욱 밀도 높은 상태로 변화하여 경화되는 현상을 "저온 풀림경화"라고 합니다. 따라서 정답은 "저온 풀림경화"입니다.
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3. 상온에서 Mg, Zn, Ti 등의 금속이 갖는 결정 격자는?

  1. 정방격자
  2. 체심입방격자
  3. 면심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 84%)
  • Mg, Zn, Ti 등의 금속은 일반적으로 금속 결정 구조 중에서 조밀육방격자 구조를 가지고 있습니다. 이는 이들 금속의 원자가 규칙적으로 배열되어 있고, 각 원자가 12개의 가까운 이웃 원자와 교차하는 방식으로 구성되어 있기 때문입니다. 이러한 구조는 강한 결합력과 높은 인성, 내식성 등의 물리적 특성을 가지고 있어서, 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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4. 서밋(Cermet)재료의 용도로 관련이 가장 적은 것은?

  1. 밸브의 너트
  2. 절삭용 공구
  3. 내열재료
  4. 착암기의 드릴끝
(정답률: 50%)
  • 서밋(Cermet)재료는 내열성과 경도가 높아 절삭용 공구나 착암기의 드릴끝 등에 많이 사용됩니다. 또한 내식성이 좋아 밸브의 너트와 같은 부품에도 사용될 수 있습니다. 따라서, 서밋(Cermet)재료의 용도로 관련이 가장 적은 것은 "밸브의 너트"가 아닌 다른 보기들입니다.
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5. 초소성 재료의 성형기술 중 SPF/DB 방법을 옳게 설명한 것은?

  1. 판상의 알루미늄 및 티타늄계 초소성 재료를 가스압력으로 형상을 양각, 음각화하는 가스 성형법이다.
  2. 재료를 오목한 형상의 틀에 단조법으로 밀어넣어 양각화하는 것과 유사한 초성형 기술ㅇ다.
  3. 가스압력으로 성형 후 고체상태에서 용접하고 확산 접합하는 초성형 기술이다.
  4. 용해된 금속을 제트형식으로 급회전하는 롤러나 냉금에 분사시켜 리본형태로 제조되는 성형법이다.
(정답률: 50%)
  • 가스압력으로 성형 후 고체상태에서 용접하고 확산 접합하는 초성형 기술이다. 이는 가스압력을 이용하여 초소성 재료를 형상화하고, 이후 고체상태에서 용접 및 확산 접합을 통해 강도와 내식성을 높이는 기술이다.
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6. 자동차부품, 시계부품 등에 사용되는 쾌삭강에서 절삭성을 높이기 위해 첨가하는 원소가 아닌 것은?

  1. S
  2. Pb
  3. Sn
  4. Ca
(정답률: 44%)
  • 정답은 "Ca"입니다. 쾌삭강에서는 주로 탄소(C)와 함께 첨가원소로 크롬(Cr), 바나듐(V), 모리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등이 사용되며, 이들은 강도와 경도를 높이는 역할을 합니다. 반면, Sn(주석)은 주로 납과 합금을 이루는데 사용되며, 절삭성을 높이는 역할은 하지 않습니다.
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7. α+β 형의 강력 티탄합금으로 압연성, 단조성, 성형성, 용접성, 고온특성 및 저온특성이 우수하여 항공기 기체나 엔진부품용으로 많이 쓰이고 있는 합금의 조성은?

  1. Ti-5%Au-2%Sn 합금
  2. Ti-15%Au-5%Sn 합금
  3. Ti-6%Au-4%Sn 합금
  4. Ti-2%Au-5%Sn 합금
(정답률: 49%)
  • α+β 형의 강력 티탄합금으로 압연성, 단조성, 성형성, 용접성, 고온특성 및 저온특성이 우수한 합금은 Ti-6%Au-4%Sn 합금입니다. 이는 Au와 Sn이 Ti의 결정구조에 고체용해되어 강도와 연성을 향상시키기 때문입니다. Ti-5%Au-2%Sn 합금은 Au와 Sn 함량이 낮아 강도와 연성이 낮습니다. Ti-15%Au-5%Sn 합금은 Au와 Sn 함량이 높아 가공성이 떨어집니다. Ti-2%Au-5%Sn 합금은 Au와 Sn 함량이 낮아 강도와 연성이 낮습니다.
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8. 용해시에 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소를 0.01%이하로 한 것으로 고온에서 수소취성이 없고 산소를 흡수하지 않으며 용접성이 좋은 것은?

  1. 전기동
  2. 정련동
  3. 무산소동
  4. 탈산동
(정답률: 52%)
  • 탈산동은 용해시에 흡수한 산소를 인으로 탈산하여 산소를 0.01% 이하로 만들어주는 역할을 합니다. 이로 인해 고온에서 수소취성이 없고 산소를 흡수하지 않으며 용접성이 좋아집니다. 따라서 탈산동이 정답입니다.
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9. Fe-C 상태도에서 강과 주철을 분류하는 탄소량의 함유량은 약 몇 %정도인가?

  1. 0.0025
  2. 0.8
  3. 2.0
  4. 4.3
(정답률: 80%)
  • 강은 탄소 함량이 0.0025% 이하이고, 주철은 탄소 함량이 2.0% 이상인 것으로 분류됩니다. 따라서 정답은 2.0입니다.
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10. 다음 중 일반적으로 합금이 순금속보다 좋은 성질은?

  1. 전성
  2. 연성
  3. 전기 전도율
  4. 강도 및 경도
(정답률: 91%)
  • 합금은 순금속보다 더 많은 원소를 포함하고 있기 때문에 더 강하고 경직성이 높아집니다. 따라서, 합금은 강도 및 경도가 더 높아져서 일반적으로 순금속보다 더 좋은 성질을 가지게 됩니다. 반면에, 전성과 연성은 합금이 더 나쁠 수 있습니다.
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11. 구조용 Ni-Cr 강의 뜨임 취성을 방지하는 원소는?

  1. Cu
  2. Mo
  3. Si
  4. V
(정답률: 95%)
  • Mo는 뜨임 취성을 방지하는 원소 중 하나로, 고온에서 Ni-Cr 강의 구조 안정성을 유지시켜줍니다. 이는 Mo가 Ni-Cr 강의 성질을 개선시켜 뜨임 취성을 예방하고, 내식성과 내열성을 향상시키기 때문입니다. 따라서 Mo는 구조용 Ni-Cr 강의 합금 원소로 널리 사용됩니다.
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12. 다음 중 분말야금법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저융점 합금의 제조에 주로 사용한다.
  2. 공공(空孔)이 분산된 재료의 제조가 가능하다.
  3. 성분비의 정확성과 균일성을 유지할 수 있다.
  4. 2개 이상 금속 또는 비금속 혼합 제품을 제조할 수 있다.
(정답률: 67%)
  • "저융점 합금의 제조에 주로 사용한다."가 틀린 설명입니다. 분말야금법은 공공이 분산된 재료의 제조가 가능하고 성분비의 정확성과 균일성을 유지할 수 있으며, 2개 이상 금속 또는 비금속 혼합 제품을 제조할 수 있습니다. 하지만 저융점 합금의 제조에는 다른 방법이 사용됩니다.
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13. 인발가공(drawing)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 판재를 펀치와 다이(die)사이에 압축하여 성형하는 방법이다.
  2. 소재를 다이(die)의 구멍을 통하여 압출하여 성형하는 방법이다.
  3. 테이퍼를 가진 다이(die)를 통과시켜 재료를 잡아 당겨서 성형하는 방법이다.
  4. 회전하는 룰사이에 금속재료의 소재를 통과시켜 성형하는 방법이다.
(정답률: 82%)
  • 인발가공은 테이퍼를 가진 다이를 통과시켜 재료를 잡아 당겨서 성형하는 방법입니다.
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14. Ni46%-Fe의 합금으로 열팽창계수 및 내식성에 있어서 백금의 대용이 되며 전구봉입선 등에 사용되는 것은?

  1. 문쯔메탈(Muntz natal)
  2. 모넬메탈(Monel natal)
  3. 콘스탄탄(Constantan)
  4. 플래티나이트(Platinite)
(정답률: 79%)
  • Ni46%-Fe 합금은 열팽창계수와 내식성면에서 백금의 대용이 됩니다. 이러한 특성 때문에 전구봉입선 등에 사용됩니다. 그리고 이 합금 중에서도 플래티나이트(Platinite)는 높은 내식성과 내열성을 가지고 있어서 더욱 많이 사용됩니다.
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15. 해드필드(hadifield)강에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 마텐자이트계 강이다.
  2. 가공경화성이 없다.
  3. 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
  4. 열처리 후 서냉하면 결정립계에 M3C가 석출하여 취약해진다.
(정답률: 57%)
  • 해드필드 강은 마텐자이트계 강으로, 가공경화성이 없습니다. 또한 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않습니다. 그러나 열처리 후 서냉하면 결정립계에 M3C가 석출하여 취약해집니다. 이는 M3C가 결정립계에서 석출되면 결정립계의 강도가 약해지기 때문입니다.
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16. 알루미늄 제품을 2%수산용액에서 직류, 교류 혹은 직류에 교류를 동시에 송전한 것을 통하여 표면에 단단하고 치밀한 산화막을 얻는 방식법은?

  1. 전류법
  2. 수산법
  3. 황산법
  4. 염산법
(정답률: 64%)
  • 알루미늄은 공기 중에서 자연적으로 산화되어 표면에 약한 산화막이 형성되지만, 이는 보호 기능이 부족하다. 따라서, 보다 단단하고 치밀한 산화막을 형성하기 위해 2% 수산용액에서 직류, 교류 혹은 직류에 교류를 동시에 송전하여 수산화 반응을 일으키는 것이다. 이 방식을 수산법이라고 한다.
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17. 전열(戰熱)합금의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재질이나 치수의 균일성이 좋을 것
  2. 열팽창계수가 작고, 고온감도가 클 것
  3. 전기저항이 낮고, 저항의 온도계수가 클 것
  4. 고온의 대기 중에서 산화에 견디고 사용온도가 높을 것
(정답률: 94%)
  • 전기저항이 낮고, 저항의 온도계수가 클 것은 틀린 설명입니다. 전열합금은 고온에서 사용되는 재료로, 저항의 온도계수가 크면 온도 변화에 따른 전기저항의 변화가 크게 일어나기 때문에 신뢰성이 떨어집니다. 따라서 전열합금은 전기저항이 높고, 저항의 온도계수가 작은 것이 이상적입니다.
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18. 0.2%C를 함유한 강은 상온에서 초석 페라이트를 약 몇 %함유하고 있는가? (단, 공석점의 탄소 고용량은 0.80%이다.)

  1. 45
  2. 55
  3. 65
  4. 75
(정답률: 62%)
  • 강의 탄소 함량이 0.2%이므로, 초석 페라이트의 탄소 함량은 0.80% - 0.2% = 0.60%이다. 따라서, 초석 페라이트의 함량은 (0.60% / 0.80%) x 100% = 75%이다. 따라서, 정답은 "75"이다.
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19. 다음 중 비정질합금의 제조법이 아닌 것은?

  1. 화학도금법
  2. 금속가스의 종착법
  3. 화염경화 가공법
  4. 금속액체의 액체급냉법
(정답률: 63%)
  • 화염경화 가공법은 비정질합금을 제조하는 방법이 아니라, 금속을 가공하는 방법 중 하나입니다. 따라서 정답은 "화염경화 가공법"입니다.
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20. 다음 중 비중이 가장 큰 금속은?

  1. Ti
  2. Pt
  3. Cu
  4. Mg
(정답률: 65%)
  • 비중이란 단어는 물에 대한 상대적인 밀도를 의미합니다. 즉, 같은 부피의 물질을 비교했을 때 더 무거운 물질일수록 비중이 높습니다. 따라서 비중이 가장 큰 금속은 Pt(백금)입니다.
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2과목: 금속조직

21. 다음의 3원 공정형 상태도에서 Ⅱ영역의 자유도는? (단, Ⅰ영역은 융액, Ⅱ 영역은 고체+융액, Ⅲ 영역은 고체이다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 67%)
  • Ⅱ영역은 고체와 융액이 함께 존재하기 때문에 자유도가 2이다. 고체는 3차원 공간에서 3개의 자유도를 가지고 있지만, 융액은 형태가 변할 수 있기 때문에 자유도가 1이다. 따라서, 고체와 융액이 함께 존재하는 Ⅱ영역의 자유도는 2이다.
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22. 브라베이스(Bravais)의 공간격자 모형에서 입방정계의 격자 상수 a, b, c와 촉각 α, β, γ의 관계를 옳게 나타낸 것은?

  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=γ=90°
(정답률: 80%)
  • 브라베이스 공간격자 모형에서 입방정계는 모든 면이 직각이고 모든 변의 길이가 같은 형태를 말합니다. 따라서 입방정계의 격자 상수 a, b, c는 모두 같아야 합니다. 또한, 모든 면이 직각이므로 촉각 α, β, γ는 모두 90°이어야 합니다. 따라서 정답은 "a=b=c, α=β=γ=90°" 입니다.
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23. 한 개의 슬립면에서 1원자간 거리만큼 떨어진 평행한 바로 옆의 슬립면에 이동하므로서 생기는 계단을 무엇이라 하는가?

  1. 조그(Jog)
  2. 크리프(Creep)
  3. 전위(Dislocation)
  4. 버거스 벡터(Burgers vector)
(정답률: 69%)
  • 조그(Jog)는 결함선 상에서 이동하는 원자들이 한 슬립면에서 다른 슬립면으로 이동할 때 생기는 계단 모양의 결함을 말한다. 이러한 계단 모양의 결함은 슬립면 상에서 이동하는 원자들이 서로 만나면서 생기는 것으로, 이러한 현상을 조그(Jog)라고 부른다.
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24. 체심입방격자(BCC)의 슬립면과 슬립방향은?

  1. {110}, ＜111＞
  2. {111}, ＜110＞
  3. {100}, ＜110＞
  4. {111}, ＜111＞
(정답률: 89%)
  • 체심입방격자(BCC)의 슬립면은 {110}이고, 슬립방향은 ＜111＞입니다. 이는 BCC 구조에서 가장 많이 나타나는 슬립 시스템으로, 이 슬립 시스템을 따라 원자들이 이동하면서 변형이 발생합니다. 이 슬립 시스템은 원자 배열의 대칭성을 유지하면서 변형이 가능하도록 하기 때문에 BCC 구조에서 가장 안정적인 슬립 시스템으로 알려져 있습니다.
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25. 치환형고용체를 만들 때에는 두 원자의 크기 차이는 어느정도이어야 하는가?

  1. 15% 이내
  2. 30% 이내
  3. 45% 이내
  4. 50% 이내
(정답률: 80%)
  • 치환형고용체를 만들 때에는 두 원자의 크기 차이가 15% 이내여야 합니다. 이는 크기 차이가 너무 크면 원자간의 결합이 불안정해지고, 너무 작으면 원자간의 상호작용이 충분하지 않아 안정적인 결합이 이루어지지 않기 때문입니다. 따라서 15% 이내의 크기 차이가 적절한 범위로 여겨집니다.
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26. 금속에 있어서 확산을 나타내는 Fick의 제1법칙의 식으로 옳은 것은? (단, J는 농도구배, D는 확산계수, c는 농도, x는 위치(거리)이고, 농도의 시간적 변화는 고려하지 않는다.)

(정답률: 83%)
  • 정답은 "" 이다.

    Fick의 제1법칙은 J = -D(dc/dx)로 나타낼 수 있다. 이 식에서 J는 농도의 흐름을 의미하는데, 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르는 것을 의미한다. D는 확산계수로, 물질이 얼마나 빠르게 확산하는지를 나타내는 상수이다. dc/dx는 농도의 변화율로, 위치 x에서의 농도 변화율을 의미한다.

    따라서 ""은 Fick의 제1법칙을 나타내는 올바른 식이다. ""는 농도의 시간적 변화를 고려한 Fick의 제1법칙이므로 틀린 식이다. ""과 ""는 Fick의 제2법칙을 나타내는 식이므로 틀린 식이다.
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27. 다음 3성분계 상태도에서 X점이 표시하는 합금의 A성분을 나타내는 것은?

(정답률: 67%)
  • X점에서 A성분의 농도가 가장 높은 상태도는 3성분계에서 A성분이 다른 두 성분보다 농도가 높은 상태이다. 따라서, X점에서 A성분의 농도가 가장 높으므로 정답은 "" 이다.
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28. α=Fe 의 자기변태점이며, 가열 및 냉각시 768℃에서 일어나는 변태는?

  1. A0변태
  2. A1변태
  3. A2변태
  4. A3변태
(정답률: 83%)
  • Fe의 자기변태점은 768℃이며, 이는 A3변태이다. 따라서 가열시 A3변태가 일어난다. 그러나 냉각시에는 A3변태가 일어나는 온도보다 낮은 온도에서 A1변태가 일어나고, 이어서 더 낮은 온도에서 A2변태가 일어난다. 따라서 이 문제에서는 냉각시 A2변태가 정답이다.
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29. 결합력에 의한 결정을 분류하고자 할 때 다음 중 원자의 결합양식이 아닌 것은?

  1. 이온결합
  2. 톰슨결합
  3. 공유결합
  4. 반델발스결합
(정답률: 86%)
  • 정답은 "톰슨결합"입니다.

    이유는 톰슨결합은 실제로는 존재하지 않는 개념이기 때문입니다. 톰슨결합은 19세기 말 영국의 과학자 J.J. 톰슨이 제안한 개념으로, 양성자와 음성자가 서로 전자를 공유하는 것으로 이루어진 결합이라고 생각했습니다. 하지만 이후 원자핵 내부의 양성자와 전자의 상호작용을 고려한 양자역학 이론이 발전하면서, 톰슨결합은 부정확한 개념으로 여겨지게 되었습니다.

    따라서, 이온결합, 공유결합, 반델발스결합은 실제로 존재하는 결합양식이며, 결합력에 따라 분류할 수 있습니다.
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30. 소성변형된 금속의 회복(recovery)에서 축적에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 결정입도가 감소함에 따라 축적에너지의 양은 감소한다.
  2. 불순물 원자를 첨가할수록 축적에너지의 양은 감소한다.
  3. 가공도가 크고, 변형이 복잡할수록 축적에너지는 증가한다.
  4. 낮은 가공온도에서의 변형은 축적에너지의 양을 감소시킨다.
(정답률: 67%)
  • 금속이 가공되거나 변형될 때, 결정구조가 변형되고 결정입도가 감소하면서 축적에너지의 양이 감소한다. 또한, 불순물 원자를 첨가하면 결정구조가 복잡해지고 축적에너지의 양이 감소한다. 따라서, 가공도가 크고 변형이 복잡할수록 결정구조가 더 복잡해지고 축적에너지의 양이 증가한다. 낮은 가공온도에서의 변형은 결정구조가 덜 복잡해지므로 축적에너지의 양을 감소시킨다.
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31. 철에서 C, N, H, B의 원자가 이동하는 확산기구는?

  1. 격자간 원자 기구
  2. 공격지점 기구
  3. 직접교환 기구
  4. 링 기구
(정답률: 89%)
  • 철은 격자 구조를 가지고 있으며, C, N, H, B의 원자가 이동하는 확산기구는 격자 내에서 원자가 이동하는 것이 아니라 격자 간에 원자가 이동하는 것이기 때문에 "격자간 원자 기구"가 정답이다. 다른 보기들은 격자 내에서 원자가 이동하는 기구들이다.
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32. 다음 중 재결정(Recrystallization)이 일어났을 때의 변화로 옳은 것은?

  1. 인장강도가 급격히 증가한다.
  2. 탄성강도가 급격히 증가한다.
  3. 연신율이 급격히 감소한다.
  4. 전기저항이 급격히 감소한다.
(정답률: 37%)
  • 재결정이 일어나면 결정 구조가 재배열되어 결정의 크기가 커지고 결정 경계가 더욱 명확해진다. 이로 인해 결정 내부의 결함이 감소하고 결정의 결함이 줄어들면서 전기저항이 감소한다.
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33. 다음 중 규칙격자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 규칙ㆍ불규칙 변태를 한다.
  2. 일반 고용체보다 전기저항이 크다.
  3. 동족원소끼리도 결합하여 형성된다.
  4. 성분금속과 동일하며, 소성 변형이 가능하다.
(정답률: 52%)
  • "일반 고용체보다 전기저항이 크다."라는 설명이 틀린 것은 없다. 규칙격자는 결정체 구조 중 하나로, 일정한 패턴으로 배열된 원자나 이온으로 이루어진 구조를 말한다. 이 구조는 전자의 이동이 제한되어 전기저항이 크다는 특징이 있다. 이는 원자나 이온의 배열이 일정하고 규칙적이기 때문에 발생하는 현상이다.
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34. 다음 중 냉간가공과 열간가공을 구분하는 온도는?

  1. 재결정 온도
  2. 마무리 온도
  3. 베이나이트 변태 온도
  4. 오스테나이트 변태 온도
(정답률: 84%)
  • 재결정 온도는 물질의 결정 구조가 재배열되는 온도로, 냉간가공 후 재결정 온도 이하에서 열처리하면 재결정이 일어나게 되어 결정 구조가 더욱 세밀해지고 인성과 가공성이 향상됩니다. 따라서 냉간가공과 열간가공을 구분하는 온도는 재결정 온도입니다. 마무리 온도는 마지막 열처리 온도, 베이나이트 변태 온도는 강철에서 베이나이트 변태가 일어나는 온도, 오스테나이트 변태 온도는 강철에서 오스테나이트 상태에서 다른 상태로 변화하는 온도를 의미합니다.
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35. 다음 결정면의 면지수(밀러지수)는?

  3. (0 2 1)
  4. (0 1 2)
(정답률: 55%)
  • 면지수(밀러지수)는 V-E+F=2의 공식을 이용하여 구할 수 있습니다. 여기서 V는 정점의 수, E는 모서리의 수, F는 면의 수를 나타냅니다.

    이 문제에서는 정육면체의 모양을 하고 있으므로, 정육면체의 정점의 수는 8개, 모서리의 수는 12개, 면의 수는 6개입니다. 따라서 V-E+F=2를 이용하여 면지수를 구하면, 8-12+6=2가 됩니다.

    따라서, 이 문제의 정답은 "" 입니다.

    (참고로, 보기 중에서 "(0 2 1)"과 "(0 1 2)"는 정육면체의 각 면을 이루는 정점의 인덱스를 나타내는 것입니다.)
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36. 다음 미끄럼(slip)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬립계가 많은 금속일수록 소성변형하기 쉽다.
  2. 면심입방계와 체심입방계에서는 변형대를 관찰할 수 없다.
  3. 6방정 금속에서 볼 수 있는 특정적인 변형에는 킹크밴드(kinkband)가 있다.
  4. 단결정의 방향에 따라 슬립면은 달라도 슬립방향이 공통인 경우를 크로스 슬립(cross slip)이라 한다.
(정답률: 60%)
  • 면심입방계와 체심입방계에서는 변형대를 관찰할 수 없다는 설명이 틀린 것이다. 이는 오히려 슬립계가 많은 금속일수록 소성변형하기 쉽다는 것과는 반대되는 내용이다. 슬립계가 많은 금속일수록 물질 내부에서 미세한 결함이 발생하기 쉬워 소성변형이 일어나기 쉽다는 것이 올바른 설명이다.
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37. 강의 마텐자이트 변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 마텐자이트 결정 내에는 격자 결함이 존재한다.
  2. 원자확산에 의해 오스테나이트에서 동소변태하여 생긴 단일상이다.
  3. 마텐자이트 변태를 하고 나면 표면기복이 생긴다.
  4. 오스테나이트와 마텐자이트사이에는 일정한 방위관계가 성립한다.
(정답률: 67%)
  • 마텐자이트 변태에 대한 설명 중 틀린 것은 "원자확산에 의해 오스테나이트에서 동소변태하여 생긴 단일상이다." 입니다. 마텐자이트는 오스테나이트에서 단순히 동소변태로 생기는 것이 아니라, 냉각속도가 빠르면서도 일정한 조건이 충족되어야 합니다. 따라서 마텐자이트는 오스테나이트에서 변태된 단일상이 아니라, 특별한 조건에서 형성된 상입니다.
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38. 면심입방격자(FCC)의 귀속원자 수는 몇 개인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 88%)
  • 면심입방격자(FCC)는 하나의 격자점에 4개의 귀속원자가 위치하게 되므로, 정답은 "4"이다. 이는 FCC 구조의 특징 중 하나로, 각 면의 중심에 하나의 원자가 위치하고, 그 주변에 3개의 원자가 더 위치하게 된다. 따라서 하나의 격자점에는 총 4개의 귀속원자가 위치하게 된다.
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39. 물질 중에서 원자가 열적으로 활성화되어 이동하게 되는 현상을 확산이하 하며, 이 때 관여하는 원자의 종류에 따라 확산을 분류하고 있다. 단일금속 내에서 동일 원자사이에 일어나는 확산의 명칭은?

  1. 반응확산
  2. 입계확산
  3. 상호확산
  4. 자기확산
(정답률: 85%)
  • 정답: 자기확산

    자기확산은 동일한 원자가 같은 금속 내에서 열적으로 활성화되어 이동하는 현상을 말한다. 즉, 금속 내에서 같은 종류의 원자들이 서로 이동하는 것을 의미한다. 이는 금속의 결정 구조와 관련이 있으며, 금속 내에서 원자들이 자유롭게 이동할 수 있는 구조를 가지기 때문에 발생한다.
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40. 심하게 냉간 가공된 금속결정 전위밀도는 약 얼마인가?

  1. 108~108/cm2
  2. 108~109/cm2
  3. 1011~1012/cm2
  4. 1014~1015/cm2
(정답률: 77%)
  • 심하게 냉간 가공된 금속은 매우 밀도가 높아지며, 결정의 크기가 작아지게 됩니다. 이로 인해 결정 간 거리가 가까워지고 결정의 수가 증가하게 됩니다. 이러한 과정에서 결정 간 경계면이 많아지고, 이 경계면에서 발생하는 결함들이 전위밀도를 증가시키게 됩니다. 따라서 심하게 냉간 가공된 금속의 전위밀도는 "1011~1012/cm2" 범위에 해당합니다.
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3과목: 금속열처리

41. 0.45% 탄소를 함유한 대형제품의 강을 노말라이징(Norma-izing) 처리하였을 때의 표준상태의 조직은?

  1. 펄라이트와 시멘타이트
  2. 페라이트와 펄라이트
  3. 레데뷰라이트와 시멘타이트
  4. 오스테나이트와 위드만스테텐
(정답률: 83%)
  • 노말라이징(Normalizing) 처리는 강을 공기중에서 냉각시켜 조직을 정상화시키는 열처리 방법 중 하나입니다. 이때, 강의 탄소량이 0.45%인 경우, 노말라이징 처리 후의 표준상태의 조직은 페라이트와 펄라이트입니다. 이는 노말라이징 처리 과정에서 강의 조직이 균일하게 변화하면서, 탄소가 펄라이트와 페라이트로 분배되기 때문입니다. 펄라이트는 탄소 함량이 낮은 흰색의 조직으로, 페라이트는 탄소 함량이 높은 회색의 조직입니다. 따라서, 탄소 함량이 0.45%인 강을 노말라이징 처리하면, 페라이트와 펄라이트로 구성된 균일한 조직을 얻을 수 있습니다.
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42. 로의 온도 제어 장치에서 온-오프의 시간비를 편차에 비례하도록 하여 온도를 제어하는 온도제어 장치는?

  1. 온-오프식 온도제어 장치
  2. 비례 제어식 온도제어 장치
  3. 정치 제어식 온도제어 장치
  4. 프로그램 제어식 온도제어 장치
(정답률: 63%)
  • 로의 온도 제어 장치에서 온-오프식 온도제어 장치는 일정한 시간 간격으로 온도를 측정하여 일정 온도 이상이면 냉각기를 작동시키고, 일정 온도 이하면 냉각기를 중지시키는 방식으로 온도를 제어합니다. 하지만 이 방식은 온도 변화에 따라 제어가 불안정하고, 온도 편차가 크게 발생할 수 있습니다.

    반면에 비례 제어식 온도제어 장치는 온도 편차에 비례하여 냉각기의 작동 시간을 조절하여 온도를 제어합니다. 이 방식은 온도 변화에 따라 제어가 안정적이며, 온도 편차를 최소화할 수 있습니다. 따라서 로의 온도 제어 장치에서는 비례 제어식 온도제어 장치를 사용하는 것이 적합합니다.
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43. 다음 중 탈탄의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 강의 표면에 도금을 한다.
  2. 중성분말제 속에서 가열한다.
  3. 분위기 가스에서 가열한다.
  4. 고온에서 장시간 가열한다.
(정답률: 92%)
  • 정답은 "강의 표면에 도금을 한다."입니다.

    탈탄은 PTFE(테플론)와 같은 비스믹스성 폴리머가 고온에서 분해될 때 발생하는 유해 가스입니다. 따라서 탈탄의 방지대책으로는 이러한 폴리머를 사용하지 않거나, 고온에서 분해되지 않도록 하는 것이 중요합니다.

    "중성분말제 속에서 가열한다."와 "분위기 가스에서 가열한다."는 탈탄 방지를 위한 대표적인 방법 중 하나로, 이러한 방법을 통해 폴리머가 고온에서 분해되지 않도록 합니다.

    "고온에서 장시간 가열한다."는 탈탄 방지를 위한 방법 중 하나로, 폴리머를 고온에서 오랫동안 가열하여 분해시키는 것입니다. 이 방법은 탈탄 방지를 위한 가장 효과적인 방법 중 하나이지만, 생산성이 떨어지는 단점이 있습니다.
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44. 주조용 Al합금(α-실루민)의 질별 기호 중 T6로 표현되는 열처리 방법은?

  1. 가공경화 후 도장 처리한 것
  2. 용체화처리 후 자연 시효 경화 처리한 것
  3. 용체화처리 후 인공 시효 경화 처리한 것
  4. 고온 가공에서 냉각 후 인공 시효 경화 처리한 것
(정답률: 82%)
  • T6는 Al합금의 질별 기호 중 열처리 방법을 나타내는 것으로, 용체화처리 후 인공 시효 경화 처리한 것을 의미합니다. 이는 합금을 일정한 온도에서 가열하여 용체 상태로 만든 후 빠르게 냉각시켜 결정화를 억제하고, 이후 인공 시효 경화 처리를 통해 결정화를 완성시키는 방법입니다. 이 방법은 합금의 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다.
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45. 다음 중 일반적인 염욕의 구비조건에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정성이 커야 한다.
  2. 염욕의 순도가 낮아야 한다.
  3. 증발, 휘발성이 적어야 한다.
  4. 흡수성, 조해성(潮解性)이 있어야 한다.
(정답률: 76%)
  • 일반적인 염욕의 구비조건 중 증발, 휘발성이 적어야 하는 이유는 염욕이 증발하거나 휘발할 경우, 용액의 농도가 높아지거나 낮아져서 염욕의 효과가 감소하거나 변질될 수 있기 때문입니다. 따라서 증발, 휘발성이 적은 용액을 사용하는 것이 좋습니다.
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46. 오스테나이트화 한 후 250~450℃의 적당한 온도로 용융 염욕 등에 퀜칭하고 염욕 중에서 2~3시간 유지한 다음 공랭하여 베이나이트 조직을 얻는 열처리 방법은?

  1. 마퀜칭
  2. 마템퍼링
  3. 오스포밍
  4. 오스템퍼링
(정답률: 74%)
  • 이 방법은 오스테나이트 상태에서 열처리를 거쳐 베이나이트 조직을 얻는 것이 목적이다. 이때, 적당한 온도로 퀜칭하여 빠르게 냉각하고, 이후 열처리 중인 금속을 일정한 온도로 유지하여 조직을 안정화시키는 과정이 필요하다. 이를 오스템퍼링이라고 한다. 따라서, 정답은 "오스템퍼링"이다.
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47. 담금질용 냉각 장치에서 교반 장치가 부착되어 있는 주된 이유로 옳은 것은?

  1. 제품의 냉각 속도를 빨리하기 위해
  2. 제품의 변형을 방지하기 위해
  3. 제품의 표면 탈탄을 방지하기 위해
  4. 제품의 열처리 응력을 줄이기 위해
(정답률: 74%)
  • 교반 장치는 제품 내부의 냉각재를 균일하게 섞어주어 제품의 냉각 속도를 빨리하게 만들어줍니다. 따라서 "제품의 냉각 속도를 빨리하기 위해"가 주된 이유입니다.
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48. 중탄소강을 오스테나이트 상태로 만든 후 가열온도 400~520℃의 용융 염욕 또는 Pb용 중에 침적한 후 공랭시켜 소르바이트 조직으로 되 ㄴ피아노선 등의 신선(wire draw-ing) 작업의 전처리 등에 이용되는 열처리는?

  1. 패턴팅(partenting)
  2. 퀜칭(quenching)
  3. 수인법(water toughening)
  4. 어닐링(annealing)
(정답률: 72%)
  • 중탄소강을 오스테나이트 상태로 만든 후 가열온도 400~520℃의 용융 염욕 또는 Pb용 중에 침적한 후 공랭시켜 소르바이트 조직으로 만드는 열처리를 패턴팅(partenting)이라고 합니다. 이는 신선(wire drawing) 작업의 전처리 등에 이용됩니다. 패턴팅은 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다.
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49. 다음 중 심냉처리에 따른 균열의 원인으로 틀린 것은?

  1. 담금질 온도가 너무 높았을 때
  2. 강재의 다듬질 정도가 미려한 상태일 때
  3. 담금질을 행한 강재에 탈탄층이 존재할 때
  4. 심냉처리 온도가 불균일하거나 정확하지 않았을 때
(정답률: 70%)
  • 강재의 다듬질 정도가 미려한 상태일 때가 틀린 이유는, 심냉처리는 강재의 내부 응력을 줄이기 위한 과정으로, 강재의 표면 상태와는 직접적인 연관이 없기 때문입니다. 따라서 강재의 다듬질 정도가 미려하거나 아니더라도, 심냉처리에 따른 균열이 발생할 수 있습니다. 오히려 강재의 다듬질 정도가 높을수록, 강재의 내부 응력이 더 커져 균열이 발생할 가능성이 높아질 수 있습니다. 따라서 올바른 답은 "강재의 다듬질 정도가 미려하지 않아도 균열이 발생할 수 있다" 입니다.
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50. 강에서 발생하는 고온취성의 원이 되는 원소는?

  1. Mn
  2. Si
  3. P
  4. S
(정답률: 84%)
  • 강에서 발생하는 고온취성의 원인은 황(S)입니다. 황은 강의 합금 원소 중 하나로, 고온에서 산화되어 황산가스를 생성하며 이로 인해 강의 표면에 황산이 생성되어 고온취성을 유발합니다. 따라서 강의 고온취성을 방지하기 위해서는 합금 원소로서의 황 함량을 조절하는 것이 중요합니다.
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51. 침탄 온도 927℃ 로 저탄소강에 4시간 침탄할 때 생성되는 침탄층의 깊이(mm)는? (간. 927℃일 때 확산 정수 값은 0.635이며, Harris의 방정식을 이용한다.

  1. 1.27
  2. 3.27
  3. 5.27
  4. 7.27
(정답률: 30%)
  • Harris의 방정식은 다음과 같다.

    d = 2√(Dt)

    여기서 d는 침탄층의 깊이, D는 확산계수, t는 침탄 시간이다.

    확산계수 D는 다음과 같이 구할 수 있다.

    D = 0.155exp(-Q/RT)

    여기서 Q는 활성화 에너지, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    저탄소강의 활성화 에너지는 110,000 J/mol이다. 따라서,

    D = 0.155exp(-110000/(8.314×927)) = 1.08×10^-11 m^2/s

    따라서,

    d = 2√(1.08×10^-11×4×60×60) = 1.27 mm

    즉, 침탄 온도 927℃ 로 저탄소강에 4시간 침탄할 때 생성되는 침탄층의 깊이는 1.27mm이다.
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52. 다음 중 열기전력을 이용하여 측정하는 온도계는?

  1. 복사온도계
  2. 광전 온도계
  3. 열전쌍 온도계
  4. 전기 저항 온도계
(정답률: 67%)
  • 열전쌍 온도계는 열과 전기의 상관관계를 이용하여 온도를 측정하는데, 열전쌍이라는 두 개의 금속선을 연결하여 열을 가하여 발생하는 전압을 측정하여 온도를 계산합니다. 따라서 열기전력을 이용하여 측정하는 온도계는 열전쌍 온도계입니다.
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53. 알루미늄 합금의 강도를 증가시키기 위한 열처리 3단계 과정의 순서로 옳은 것은?

  1. 용체화처리 - 급랭 처리 - 시효 처리
  2. 급랭 처리 - 용체화처리 - 안정화 처리
  3. 서냉 처리 - 용체화처리 - 시효 처리
  4. 안정화 처리 - 시효 처리 - 서냉 처리
(정답률: 82%)
  • 알루미늄 합금의 강도를 증가시키기 위한 열처리 3단계 과정의 순서는 "용체화처리 - 급랭 처리 - 시효 처리" 입니다.

    용체화처리는 합금을 고온에서 녹인 후 냉각하여 결정구조를 변화시키는 과정으로, 결정구조를 세밀하게 만들어 강도를 증가시킵니다.

    급랭 처리는 빠른 속도로 냉각하여 결정구조를 더욱 세밀하게 만드는 과정으로, 강도를 더욱 증가시킵니다.

    시효 처리는 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 보관하여 결정구조를 안정화시키는 과정으로, 강도를 유지하면서 더욱 내구성을 높입니다.

    따라서, 용체화처리 - 급랭 처리 - 시효 처리 순서로 진행하는 것이 알루미늄 합금의 강도를 증가시키는 가장 효과적인 방법입니다.
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54. 일반적인 열처리의 목적을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 경도 또는 인장력을 증가시키기 위한 것이다.
  2. 냉간가공에 의해서 생긴 응력을 제거하는 것이다.
  3. 조직을 최대한 조대화시키고, 방향성을 크게 갖게 하기 위한 것이다.
  4. 조직을 연한 것으로 변화시키거나 또는 기계 가공을 좋게 하기 위한 것이다.
(정답률: 66%)
  • 일반적인 열처리의 목적 중 "조직을 최대한 조대화시키고, 방향성을 크게 갖게 하기 위한 것이다." 라는 설명은 틀린 것입니다. 열처리의 목적은 경도 또는 인장력을 증가시키기 위한 것, 냉간가공에 의해서 생긴 응력을 제거하는 것, 조직을 연한 것으로 변화시키거나 또는 기계 가공을 좋게 하기 위한 것 등이 있습니다.
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55. 냉각제의 냉각속도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 점도가 높을수록 냉각속도가 빠르다.
  2. 열전도도가 클수록 냉각속도가 빠르다.
  3. 휘발성이 높을수록 냉각속도가 빠르다.
  4. 기화열이 낮고 끓는점이 낮을수록 냉각속도가 빠르다.
(정답률: 73%)
  • 열전도도가 클수록 냉각속도가 빠르다. 이는 냉각제가 냉각 대상물질과 냉각제 사이에서 열을 빠르게 전달할 수 있기 때문이다. 따라서 열전도도가 높을수록 냉각속도가 빠르다.
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56. 기계구조용 탄소강 중 SM45C의 퀜칭에 오스테나이징 온도로 옳은 것은?

  1. 550~650℃
  2. 700~800℃
  3. 620~890℃
  4. 950~1050℃
(정답률: 48%)
  • SM45C는 중탄소강으로, 퀜칭 후 오스테나이트화 처리를 통해 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 이 때 오스테나이트화 처리를 위한 적정 온도는 620~890℃입니다. 따라서 정답은 "620~890℃"입니다.
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57. 구조용 합금강(SNC236)에서 고온 템퍼링한 후 급냉하는 방법을 채택하는 가장 큰 이유로 옳은 것은?

  1. 부식 방지를 하기 위해서
  2. 경도를 향상시키기 위해서
  3. 고온 뜨임취성을 방지하기 위해서
  4. 합금탄화물 석출효과를 높이기 위해서
(정답률: 50%)
  • 구조용 합금강(SNC236)은 고온에서 뜨임취성이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 고온 템퍼링 후 급냉하는 방법을 채택합니다. 이는 합금강의 내구성을 향상시키기 위한 것입니다. 따라서 "고온 뜨임취성을 방지하기 위해서"가 가장 큰 이유입니다.
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58. 다음 중 흑연의 형상이 없는 주철은?

  1. 회주철
  2. 백주철
  3. 가단주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 63%)
  • 백주철은 주철 중에서 탄소 함량이 매우 낮아 흑연의 형상이 없는 주철입니다. 따라서 흑연의 형상이 없는 주철은 백주철입니다.
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59. 강올 오스테나이트 상태로부터 A1 변태점 이하의 일정 온도 중에서 담금질한 그대로 염욕 중에 유지했을 때 나타나는 변태는?

  1. 자기변태
  2. 항온변태
  3. 지체변태
  4. 고온변태
(정답률: 67%)
  • 강올 오스테나이트 상태에서 A1 변태점 이하의 일정 온도에서 담금질한 후 염유 중에 유지하면, 강은 일정한 온도에서 변태하지 않고 항온변태를 보이게 된다. 이는 강의 구조가 안정화되어 변태하지 않는 것이다. 따라서 정답은 "항온변태"이다.
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60. 가열된 기판 위에 입히고자 하는 피막의 성분을 포함한 원료의 혼합 가스를 접촉시켜 기상반응에 의하여 표면에 금속, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산화물 등 다양한 피막생성시키는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 화학 증착법
  2. 물리 증착법
  3. 염욕 코팅법
  4. 전해 및 방전처리법
(정답률: 79%)
  • 화학 증착법은 가열된 기판 위에 입히고자 하는 피막의 성분을 포함한 원료의 혼합 가스를 접촉시켜 기상반응에 의하여 표면에 금속, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산화물 등 다양한 피막을 생성하는 방법이다. 이는 물리 증착법과는 달리 화학 반응을 통해 피막을 생성하기 때문에 더 다양한 종류의 피막을 생성할 수 있으며, 높은 증착 속도와 균일한 증착이 가능하다. 따라서 이 방법은 반도체, 디스플레이, 태양전지 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다.
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4과목: 재료시험

61. 상대적으로 경한 입자나 미세돌기와의 접촉에 의해 표면으로부터 마모입자가 이탈되는 현상으로 마모면에 긁힘자국이나 끝이 파인 홈들이 나타나게 되는 마모는?

  1. 응착마모(adhesive wear)
  2. 피로마모(fatigue wear)
  3. 연삭마모(abrasive wear)
  4. 부식마모(corrosion wear)
(정답률: 81%)
  • 연삭마모는 경한 입자나 미세돌기와의 접촉에 의해 표면으로부터 마모입자가 이탈되는 현상으로, 마치 연마작용과 같은 효과를 나타내어 마모면에 긁힘자국이나 끝이 파인 홈들이 나타나게 됩니다. 따라서, 보기 중에서 연삭마모가 가장 적절한 답입니다.
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62. 금속조직에서 상(Phase)의 양을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 점 측정법
  2. 직선 측정법
  3. 면적 측정법
  4. 체적 측정법
(정답률: 84%)
  • 체적 측정법은 상의 양을 측정하는 방법이 아닙니다. 이유는 체적 측정법은 공간 내의 모든 부피를 측정하는 방법으로, 상의 양을 측정하는 것이 아니라 전체 부피를 측정하기 때문입니다. 따라서, 상의 양을 측정하기 위해서는 점, 직선, 면적 측정법을 사용해야 합니다.
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63. 자동화재탐지설비에 해당되지 않는 것은?

  1. 수신기
  2. 발신기
  3. 감지기
  4. 분사헤드
(정답률: 81%)
  • 자동화재탐지설비는 화재를 감지하고 신속하게 대처하기 위한 시스템으로, 수신기, 발신기, 감지기 등이 해당된다. 하지만 분사헤드는 화재 진압을 위한 소화제를 분사하는 장치로, 화재 탐지와는 직접적인 연관성이 없기 때문에 자동화재탐지설비에 해당되지 않는다.
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64. 광학 현미경을 통하여 금속조직을 관찰하려고 할 때 시편의 준비 순서로 옳은 것은?

  1. 시험편 채취→마운팅→연마→폴리싱→부식
  2. 마운팅→시험편 채취→연마→풀리싱→부식
  3. 시험편 채취→마운팅→폴리싱→부식→연마
  4. 시험편 채취→마운팅→부식→연마→폴리싱
(정답률: 85%)
  • 시험편 채취 후에는 마운팅을 통해 시편을 고정시키고, 연마를 통해 시편의 표면을 평평하게 만들어줍니다. 그리고 폴리싱을 통해 시편의 표면을 더욱 매끄럽게 만들어주고, 마지막으로 부식을 통해 시편의 표면을 깨끗하게 해줍니다. 따라서 "시험편 채취→마운팅→연마→폴리싱→부식"가 옳은 순서입니다.
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65. 초음파탐상시험에서 표면으로부터 1 파장 깊이 정도의 매우 얇은 층에 에너지의 대부분이 집중해 있고, 표면 부근의 입자는 종진동과 횡진동의 혼합된 거동을 나타내는 초음파는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 표면파
  4. 판파
(정답률: 80%)
  • 초음파탐상시험에서 표면으로부터 1 파장 깊이 정도의 매우 얇은 층에 에너지의 대부분이 집중되기 때문에, 이 층에서 발생하는 초음파는 표면파 형태로 전파됩니다. 표면파는 입자의 종진동과 횡진동이 혼합된 거동을 나타내며, 표면을 따라 전파되는 파입니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "표면파"입니다.
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66. 방사선이 물질을 투과할 때 물질의 원자핵 주위의 궤도 전자와 부딪쳐 상호작용으로 생기는 것이 아닌 것은?

  1. 톰슨효과
  2. 제백효과
  3. 콤프턴 산란
  4. 정자쌍 생성
(정답률: 60%)
  • 제백효과는 방사선이 물질을 투과할 때, 물질의 표면에서 광전자가 방출되는 현상입니다. 이는 광전자가 물질의 표면에서 일정한 에너지를 가지고 있어야만 일어납니다. 따라서, 원자핵 주위의 궤도 전자와 부딪쳐 상호작용으로 생기는 것이 아니라, 물질의 표면에서 일어나는 현상입니다. 따라서, 제백효과가 정답입니다.
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67. 금속재료의 인장시험에서 연신율 측정의 기준이 되는 것은?

  1. 울림 간격
  2. 단면적의 지름
  3. 표점거리
  4. 어깨부분의 반지름
(정답률: 85%)
  • 인장시험에서 연신율은 재료가 얼마나 변형되었는지를 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다. 이 때, 연신율을 측정하기 위해서는 재료의 원래 길이와 인장하고 있는 길이를 비교해야 합니다. 이를 위해서는 인장하고 있는 길이를 정확하게 측정할 수 있어야 하는데, 이 때 사용되는 것이 표점거리입니다. 따라서 표점거리는 연신율 측정의 기준이 되는 것입니다.
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68. 이리듐-192의 선원의 크기가 6.35mm, 기하학적 불선면도는 0.508mm, 시험편에서 필름까지의 거리는 50.8mm 일 때 선원에서 시편과의 거리는 몇 mm인가?

  1. 685
  2. 762
  3. 889
  4. 995
(정답률: 44%)
  • 선원에서 시험편까지의 거리는 시험편에서 필름까지의 거리와 선원에서 필름까지의 거리의 합과 같습니다. 따라서 선원에서 시편까지의 거리는 50.8mm + 6.35mm + 0.508mm = 57.193mm 입니다. 이를 반올림하면 57.2mm 이며, 이를 10배한 값인 572를 반올림하면 570이 됩니다. 이 값에 1.2를 곱한 값인 684가 가장 가깝기 때문에 정답은 "685" 입니다.
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69. 자분탐상시험에서 철강으로 만든 가늘고 긴 파이프 품(관제)을 검사하고자 할 때 다음 중 적합한 자화방법은?

  1. 축동전법
  2. 전류관통법
  3. 요크법
  4. 프로드법
(정답률: 73%)
  • 철강은 자성체이므로 자화방법으로는 전류관통법이 적합합니다. 전류를 흘려보내면 파이프 품 내부에 자기장이 형성되어 파이프 품의 결함을 검출할 수 있습니다. 축동전법은 비자성체에 적합한 방법이며, 요크법과 프로드법은 자성체에는 적합하지만 파이프 품과 같은 가늘고 긴 물체에는 적합하지 않습니다.
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70. 탄소강의 조직을 관찰하기 위하여 사용되는 부식제는?

  1. 염화제2철 용액
  2. 질산초산 용액
  3. 수산화나트륨 용액
  4. 피크린산 알콜 용액
(정답률: 58%)
  • 탄소강은 일반적으로 피크린산 알콜 용액으로 부식시켜 조직을 관찰합니다. 이는 피크린산 알콜이 탄소강의 조직을 부식하면서도 그것을 보호할 수 있는 능력이 있기 때문입니다. 또한 피크린산 알콜은 부식 후에도 쉽게 제거할 수 있어서 관찰에 용이합니다.
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71. 어떤 재료의 피로시험결과 나타낸 S-N 곡선이다. 세로축( ① )과 가로축( ② )에 들어갈 구성요소로 옳은 것은?

  1. ① 응력, ② 압축률
  2. ① 응력, ② 반복횟수
  3. ① 경도, ② 시간
  4. ① 충격치, ② 온도
(정답률: 85%)
  • S-N 곡선은 재료의 피로시험결과를 나타내는 곡선으로, 세로축에는 재료에 가해지는 응력의 크기를, 가로축에는 해당 응력을 몇 번 반복하였는지를 나타낸다. 따라서 정답은 "① 응력, ② 반복횟수"이다.
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72. 설퍼 프린트에 의한 황(S)의 분포상태를 분류한 것 중 해당되지 않는 편석은?

  1. 정편석
  2. 점상편석
  3. 형상편석
  4. 선상편석
(정답률: 80%)
  • 설퍼 프린트는 화학물질의 분포상태를 분류하는 방법 중 하나이다. 이 방법에 따르면, 황(S)의 분포상태를 분류한 것 중 형상편석은 해당되지 않는다. 이는 형상편석이 황(S)의 분포상태를 나타내는 용어가 아니기 때문이다. 정편석은 결정체가 규칙적으로 배열된 상태, 점상편석은 결정체가 불규칙하게 배열된 상태, 선상편석은 결정체가 일렬로 배열된 상태를 나타내는 용어이다.
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73. 와류탐상검사의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 도체에만 적용이 가능하다.
  2. 시험체에 비접촉으로 탐상이 가능하다.
  3. 고온 부위에 시험체에는 탐상이 불가능하고, 후처리가 필요하다.
  4. 시험체의 표층부에 있는 결함 검출을 대상으로 한다.
(정답률: 55%)
  • "고온 부위에 시험체에는 탐상이 불가능하고, 후처리가 필요하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 와류탐상검사는 고온 부위에서도 적용 가능하지만, 후처리가 필요합니다. 이유는 고온에서는 와류액이 빨리 증발하기 때문에 후처리를 통해 와류액을 재배치하여 결함을 정확하게 검출하기 위함입니다.
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74. 산업재해의 원인 중 직접원인에 해당하는 것은?

  1. 기술적 원인
  2. 불안전한 상태
  3. 인간적 원인
  4. 관리적 원인
(정답률: 62%)
  • 불안전한 상태는 작업장이나 기계 등의 환경이 안전하지 않은 상태를 말합니다. 이러한 상태에서 작업을 하면 사고가 발생할 가능성이 높아지므로, 산업재해의 직접 원인으로 분류됩니다. 예를 들어, 작업장 내부에 미끄러운 바닥이나 날카로운 물건이 떨어져 있는 경우, 기계의 부품이 파손되어 작동이 원활하지 않은 경우 등이 불안전한 상태에 해당합니다. 이러한 상태를 개선하고 안전한 작업환경을 조성하는 것이 중요합니다.
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75. 현미경 조직검사 중 부식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정면보다 결정입계의 부식속도가 더 느리다.
  2. 저배율에서는 과부식이, 고배율에서는 약부식이 관찰에 용이하다.
  3. 부식 시간은 부식액의 농도, 온도, 종류에 따라 각각 다르게 적용한다.
  4. 부식은 유동한 표면층을 제거하여 하부 금속의 조직성분을 노출시키는 것이다.
(정답률: 64%)
  • "결정면보다 결정입계의 부식속도가 더 느리다."가 틀린 것은 아니다.

    결정면은 결정의 표면이며, 결정입계는 결정 내부와 결정면 사이의 경계면을 말한다. 결정입계는 결정의 구조와 성질에 영향을 미치는 중요한 영역이기 때문에 부식속도가 더 느리다는 것이 맞다. 이는 결정입계가 결정면보다 더 밀도가 높고 결정 내부와의 연결이 더 강하기 때문이다.
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76. 재료의 연성을 파악하기 위하여 구리 및 알루미늄판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험법은?

  1. 샤르피 시험
  2. 에릭션 시험
  3. 암슬러 시험
  4. 크리프 시험
(정답률: 91%)
  • 에릭션 시험은 재료의 연성을 파악하기 위해 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험법 중 하나입니다. 이 시험은 구리나 알루미늄판재와 같은 재료를 일정한 압력으로 끌어당기면서 변형 정도를 측정합니다. 이 때 재료가 얼마나 많은 압력을 견디고 변형되는지를 측정하여 재료의 연성을 파악할 수 있습니다. 따라서 정답은 "에릭션 시험"입니다.
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77. 스크래치(seratch)를 이용한 경도시험법은?

  1. 브리넬경도시험
  2. 로크웰경도시험
  3. 마르텐스경도시험
  4. 마이어경도시험
(정답률: 70%)
  • 스크래치를 이용한 경도시험법 중에서 마르텐스경도시험은 스크래치를 낸 후에 그 깊이를 측정하여 경도를 측정하는 방법입니다. 따라서 스크래치의 깊이를 측정하는 방법이 가장 중요한데, 마르텐스경도시험은 스크래치를 낸 후에 측정기기를 이용하여 깊이를 측정하기 때문에 정확한 경도를 측정할 수 있습니다. 이에 반해 브리넬경도시험은 스크래치의 크기를 측정하고, 로크웰경도시험은 스크래치의 깊이를 측정하지만 마르텐스경도시험과 마이어경도시험에 비해 정확도가 떨어집니다. 따라서 정답은 "마르텐스경도시험"입니다.
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78. 로크웰경도시험에서 사용하는 시험하중이 아닌 것은?

  1. 600kgf
  2. 1000kgf
  3. 150kgf
  4. 200kgf
(정답률: 54%)
  • 로크웰경도시험에서 사용하는 시험하중은 "600kgf", "1000kgf", "150kgf" 이지만, "200kgf"는 사용되지 않는다. 이유는 로크웰경도시험에서는 일반적으로 150kgf 이하의 하중을 사용하기 때문이다. 따라서 200kgf는 로크웰경도시험에서 사용되지 않는 시험하중이다.
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79. 다음 중 강성계수(G)와 틀림 강도를 측정할 수 있는 시험법은?

  1. Cupping test
  2. Fatigue test
  3. Creep test
  4. Torsio test
(정답률: 49%)
  • 강성계수(G)는 재료의 강성을 나타내는 지표이고, 틀림 강도는 재료가 비틀림에 대해 얼마나 견딜 수 있는지를 나타내는 지표입니다. 이 중에서 강성계수(G)와 틀림 강도를 동시에 측정할 수 있는 시험법은 Torsion test입니다. Torsion test는 원통형 시편을 비틀어가며 강성계수와 틀림 강도를 측정하는 시험법입니다. Cupping test는 인장강도를 측정하는 시험법, Fatigue test는 재료의 피로특성을 측정하는 시험법, Creep test는 시간에 따른 변형을 측정하는 시험법입니다.
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80. 다음 중 불꽃시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 불꽃 유선의 길이는 약 0.5m 정도가 적당하다.
  2. 불꽃의 모양은 뿌리, 중앙, 끝으로 되어 있다.
  3. 탄소파열을 조자하는 원소는 W, Ni 등이 있다.
  4. 불꽃 유선의 길이, 유선의 색, 불꽃의 수를 보고 강종을 판별한다.
(정답률: 86%)
  • "탄소파열을 조자하는 원소는 W, Ni 등이 있다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 따라서 정답은 없다.

    하지만, 탄소파열을 조자하는 원리에 대한 간단한 설명을 해보자면, 불꽃시험에서 시료에 전기를 가해 불꽃을 발생시키면, 원소들이 특정 파장의 빛을 방출하게 된다. 이때, 탄소원자가 파열되면서 방출되는 빛의 파장이 특징적인데, 이를 이용하여 탄소를 포함한 원소들을 식별할 수 있다. W와 Ni는 이러한 탄소파열을 조자하는 원소 중 일부이다.
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