금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2009-03-01)

금속재료산업기사
(2009-03-01 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 다음 중 용융점이 가장 낮은 금속은?

  1. Fe
  2. Hg
  3. W
  4. Cu
(정답률: 96%)
  • 용융점이 낮은 금속은 분자 간력이 약한 금속입니다. Hg는 유일한 액체 금속으로, 분자 간력이 매우 약하기 때문에 용융점이 가장 낮은 금속 중 하나입니다. 따라서 정답은 "Hg"입니다.
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2. 탄소강 중 인(P)의 영향을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 적열취성의 원인이 된다.
  2. 고스트라인을 형성한다.
  3. 결정립을 미세화 시킨다.
  4. 강도, 경도, 탄성한도 등을 높인다.
(정답률: 59%)
  • 탄소강 중 인(P)은 고스트라인을 형성한다. 이는 결정립을 미세화시키고 강도, 경도, 탄성한도 등을 높이는 효과를 가지며, 또한 적열취성의 원인이 될 수 있다.
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3. 다음 중 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰 계수가 클 것
  2. 소착에 대한 저항력이 클 것
  3. 경도와 내압력이 클 것
  4. 점성과 인성이 있을 것
(정답률: 53%)
  • 마찰 계수가 클 것은 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건으로 틀린 것이다. 베어링은 마찰을 최소화하여 움직임을 부드럽게 하기 위한 부품이기 때문에, 마찰 계수가 클수록 오히려 성능이 떨어지게 된다. 따라서 베어링용 합금은 마찰 계수가 낮을수록 좋다.
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4. 황동이나 청동에 비해 강도, 경도, 인성, 내마모성, 내피로성 등의 기계적 성질 및 내열, 내식성이 좋아 선박, 항공기, 자동차 등의 부품용으로 사용되며, Novostone이라고 불리우는 특수청동은?

  1. 인청동(phospjor broze)
  2. 연청동(lead broze)
  3. 알루미늄청동(aluminimum broze)
  4. 규소청동(silicon broze)
(정답률: 73%)
  • Novostone은 내열성이 뛰어난 특수청동으로, 알루미늄청동은 내열성이 높아서 Novostone과 유사한 성질을 가지기 때문에 부품용으로 사용된다.
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5. 다음 제진재료나 제진합금에 대한 설명 중 틀린것은?

  1. 제진성능은 외부 마찰에 기인한다.
  2. 제진합금은 감쇠능을 겸비하여야 한다.
  3. 대표적 합금으로는 Mg-Zr, Mn-Cu 등이 있다.
  4. 제진이란 진동발생원인 고체의 진동자를 감소시키는 것을 말한다.
(정답률: 54%)
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6. 오스테나이트 스테인리스강의 입계부식에 대한 방지 대책이 아닌 것은?

  1. 음극방식을 한다.
  2. 고용화 열처리를 한다.
  3. 탄소가 낮은 재료를 선택한다.
  4. Ti, Nb 등이 첨가된 재료를 선택한다.
(정답률: 33%)
  • 오스테나이트 스테인리스강의 입계부식을 방지하기 위해서는 탄소가 낮은 재료를 선택하거나 Ti, Nb 등이 첨가된 재료를 선택하거나 고용화 열처리를 해야 합니다. 하지만 "음극방식을 한다"는 것은 입계부식 방지와는 관련이 없는 것입니다. 따라서 정답은 "음극방식을 한다"입니다.
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7. 코발트의 자기변태점은 약 몇 ℃ 인가?

  1. 368
  2. 768
  3. 1150
  4. 1550
(정답률: 57%)
  • 코발트의 자기변태점은 1150℃이다. 이는 코발트가 자기적인 성질을 잃고 자기장에 대해 무방향성을 띄게 되는 온도이다. 이 온도 이상에서는 코발트가 자기장에 대해 영향을 받지 않으므로 자기적인 성질을 가지지 않는다.
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8. 금속을 냉간가공한 재료의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 전위밀도가 증가하여 강도가 커지며, 경화도는 FCC보다 BCC에서 크다.
  2. 적층결함에너지가 낮은 오스테나이트애서는 적층 결함이 생기기 쉬우므로 경화가 높아진다.
  3. 냉간가공으로 생긴 잔류응력은 회복 및 재결정으로 감소하고, 450℃ 이상의 가열로 급속히 감소한다.
  4. 청열취성 온도 구간에서의 온간가공은 전위밀도의 현저한 증가를 일으켜 강도가 상승한다.
(정답률: 30%)
  • "전위밀도가 증가하여 강도가 커지며, 경화도는 FCC보다 BCC에서 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    전위밀도는 결정 구조와 밀도에 영향을 받으며, 결정 구조가 BCC인 경우 전위밀도가 높아지므로 강도가 증가하고 경화도도 높아집니다. 따라서 "전위밀도가 증가하여 강도가 커지며, 경화도는 FCC보다 BCC에서 크다."는 옳은 설명입니다.
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9. 다음 중 황동의 종류가 아닌 것은?

  1. 톰백(Tombac)
  2. 하스텔로이 에이(Hastelloy A)
  3. 길딩 메탈(Gilding Metal)
  4. 카트리지 브라스(Cartridge brass)
(정답률: 53%)
  • 하스텔로이 에이는 황동이 아니라 니켈-크롬-몰리브덴 합금으로, 다른 보기들은 모두 황동의 종류입니다.
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10. 다음 중 쾌삭강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Ca 쾌삭강은 제강시에 Ca을 탈산제로 사용한다.
  2. 일반적인 쾌삭강은 공구 수명의 연장, 마무리면 정밀도에 기여한다.
  3. S 쾌삭강은 Mn을 0.4~1.5% 첨가하여 MnS으로 하고 이것을 분사시켜 피삭성을 증가시킨다.
  4. Pb 쾌삭강에서는 Pb가 Fe중에 고용되므로 chip breaker의 역할과 윤활제의 작용을 한다.
(정답률: 72%)
  • "S 쾌삭강은 Mn을 0.4~1.5% 첨가하여 MnS으로 하고 이것을 분사시켜 피삭성을 증가시킨다."가 틀린 설명입니다.

    Pb 쾌삭강에서는 Pb가 Fe중에 고용되어 chip breaker의 역할과 윤활제의 역할을 합니다. Pb는 공구와 워크피스 사이에서 마찰을 줄여서 칩이 잘 끊어지도록 도와주며, chip breaker는 칩이 잘 끊어지도록 도와주는 역할을 합니다.

    Ca 쾌삭강은 제강시에 Ca을 탈산제로 사용하며, 일반적인 쾌삭강은 공구 수명의 연장과 정밀도 향상에 기여합니다.

    S 쾌삭강은 MnS를 분사시켜 피삭성을 증가시키는 것이 아니라, MnS를 형성하여 피삭성을 증가시킵니다.
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11. 금속을 용융상태에서 초고속 급냉에 의해 제조되는 재료로 결정이 되어 있지 않은 상태이며, 인장강도와 경도를 크게 개선시킨 합금은?

  1. 수소저장용합금
  2. 비정질합금
  3. 형상기억합금
  4. 섬유강화합금
(정답률: 70%)
  • 비정질합금은 용융상태에서 급냉하면서 결정이 형성되지 않아 결정의 규칙적인 배열이 없는 상태로 만들어진 합금입니다. 이로 인해 결정의 결함이 줄어들어 인장강도와 경도가 크게 개선됩니다. 따라서 비정질합금은 우수한 기계적 성질을 가지고 있어 수소저장용합금, 형상기억합금, 섬유강화합금과 같은 다른 합금들과 함께 널리 사용되고 있습니다.
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12. 다음 중 합금이 순금속 보다 좋은 성질은?

  1. 가단성
  2. 열전도율
  3. 전기전도율
  4. 경도 및 강도
(정답률: 83%)
  • 합금은 순금속보다 경도 및 강도가 높기 때문에 더욱 단단하고 강력하며 내구성이 뛰어나다. 이는 합금이 여러 종류의 금속을 혼합하여 만들어지기 때문에 각 금속의 성질을 조합하여 더 강력한 성질을 가지게 되기 때문이다.
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13. 다음 중 니켈 합금이 아닌 것은?

  1. 인바
  2. 엘린바
  3. 포금
  4. 플래티나이트
(정답률: 79%)
  • 포금은 니켈 합금이 아닌데, 이는 포금이 주로 금과 구리로 이루어져 있기 때문이다. 인바, 엘린바, 플래티나이트는 모두 니켈 합금이다.
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14. 제철 중 일어나는 보기와 같은 반응과 관련된설명으로 옳은 것은?

  1. CO가스에 의한 Fe의 간접환원 반응이다.
  2. CO2가스에 의한 Fe의 직접환원 반응이다.
  3. 용광로의 로저에서 일어나는 반응이다.
  4. 제철 중 약 15% 정도만 반응한다.
(정답률: 60%)
  • 이 보기에서 나타나는 반응은 CO가 Fe2O3과 반응하여 Fe를 생성하는 간접환원 반응이다. CO가 Fe2O3과 반응하여 CO2와 FeO를 생성하고, FeO가 다시 CO와 반응하여 Fe와 CO2를 생성하는 과정을 거친다. 이 반응은 제철 과정에서 일어나며, 약 15% 정도만 반응한다.
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15. 미끄럼(slip) 변형에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소성변형이 증가되면 강도도 증가한다.
  2. Slip 방향은 원자 간격이 가장작은 방향이다.
  3. Slip 선은 변형이 진행됨에 따라 그 수가 적어진다.
  4. 금속의 결정에 외력이 가하여지면 슬립 또는 쌍정을 일으켜 변형한다.
(정답률: 43%)
  • "Slip 선은 변형이 진행됨에 따라 그 수가 적어진다."이 틀린 설명입니다. Slip 선은 변형이 진행됨에 따라 증가하게 됩니다. 이는 결정 구조 내에서 새로운 Slip 선이 생성되는 것이 아니라, 이미 존재하는 Slip 선이 더 많은 변형을 일으키면서 더 많은 Slip 선을 생성하게 되기 때문입니다.
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16. 다이캐스팅용으로 쓰이는 아연합금의 원소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Al은 유동성을 개선한다.
  2. Cu는 입간부식을 억제한다.
  3. Li은 길이변화에 큰 영향을 준다.
  4. Mg을 많이 첨가하면 복잡한 형상주조에 좋다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "Li은 길이변화에 큰 영향을 준다." 이다.

    다이캐스팅용으로 쓰이는 아연합금은 주로 Zn, Al, Cu, Mg 등의 원소가 함유되어 있다. 이 중 Mg은 아연합금의 강도와 경도를 높이는 역할을 하며, 또한 열처리 후의 변형성을 개선시켜 복잡한 형상주조에 적합하다.

    따라서, Mg을 많이 첨가하면 다이캐스팅용 아연합금의 물성을 개선시키는데 도움이 된다.
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17. 다음 중 연성이나 전성이 가장 우수한 결정구조는?

  1. BCC
  2. BCT
  3. FCC
  4. HCP
(정답률: 74%)
  • FCC (Face-centered cubic) 구조는 가장 밀도가 높은 구조로, 원자들이 서로 가장 가까이 위치하며 연성과 전성이 가장 우수합니다. 이는 각 층마다 원자가 4개씩 존재하며, 이들이 정확히 일치하여 겹치지 않기 때문입니다. 또한, FCC 구조는 결정의 대칭성이 높아서 결정의 성질이 일정하게 유지되기 때문에 다양한 분야에서 활용됩니다.
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18. 탄소가 0.30%, 규소가 0.15% 함유된 주철의 탄소당량은? (단, P는 무시한다.)

  1. 0.35%
  2. 0.45%
  3. 0.55%
  4. 0.65%
(정답률: 35%)
  • 탄소당량은 탄소 함량에서 규소 함량의 3배를 더한 값이다. 따라서, 탄소당량 = 0.30 + (0.15 x 3) = 0.75 이다. 하지만, 주어진 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표기되어 있으므로, 0.75를 100으로 나누어 소수점 둘째자리까지 표기하면 0.75 x 100 / 100 = 0.75% 이다. 따라서, 주어진 보기 중 탄소당량이 0.35% 인 것은 오답이다. 올바른 정답은 0.75 x 100 / 3 / 100 = 0.25% 이므로, 가장 가까운 값인 0.45% 가 아니라 0.35% 가 되는 것이다.
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19. 다음 중 수소저장합금의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수소가스와 반응하여 금속수소화물이 된다.
  2. 수소의 흡장 방출을 되풀이 하는 재료는 분화하게 된다.
  3. 합금이 수소를 흡장할 때는 팽창하고, 방출할 때는 수축한다.
  4. 수소가 방출되면 금속수소화물은 원래의 수소저장합금으로 되돌아가지 않는다.
(정답률: 60%)
  • "수소가 방출되면 금속수소화물은 원래의 수소저장합금으로 되돌아가지 않는다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 재생 가능한 수소저장합금의 중요한 특징 중 하나이다. 수소저장합금은 수소를 흡수하고 방출하는 과정을 반복할 수 있으며, 이 과정에서 합금의 구조나 성질이 변하지 않고 원래의 상태로 돌아갈 수 있다.
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20. 분말야금법의 특징을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 절삭공정은 생략할 수 없다.
  2. 다공질의 금속재료를 만들 수 있다.
  3. 제조과정에서 용융점까지 온도를 올려야한다.
  4. 필터나 함유베어링 등에 적용할 수 없다.
(정답률: 65%)
  • 분말야금법은 금속 분말을 압축하여 고온에서 소결하는 공정으로, 다공질의 금속재료를 만들 수 있다는 특징이 있다. 이는 분말 압축 시 공기 포집이 발생하여 소결 시에 공기가 방출되면서 다공성이 형성되기 때문이다. 따라서 다공질의 금속재료가 필요한 경우에는 분말야금법이 적합한 선택이 될 수 있다.
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2과목: 금속조직

21. 정삼각형의 각 정점으로부터 대변에 평형으로 10 또는 100 등분하고, 삼각형내의 어느 점의 농도를 알려면 그 점으로부터 대변에 내린 수선의 길이를 읽어 표시하는 3원 합금의 농도 표시방법은?

  1. Gibbs의 삼각법
  2. Cottrell법
  3. Lever reltion법
  4. Roozeboom의 삼각법
(정답률: 86%)
  • Gibbs의 삼각법은 정삼각형의 각 정점으로부터 대변에 평행하게 나눈 등분점을 이용하여 삼각형 내의 어느 점의 농도를 표시하는 방법이다. 이 방법은 삼각형 내의 모든 점에 대해 농도를 표시할 수 있으며, 수학적으로도 간단하고 직관적이다. 따라서 이 방법이 가장 널리 사용되는 농도 표시 방법 중 하나이다. Cottrell법, Lever relation법, Roozeboom의 삼각법은 각각 다른 물질의 상태를 표시하는 방법으로, Gibbs의 삼각법과는 다른 개념이다.
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22. 다음 중 브라베이스(bravais) 격자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 입방정계 : a=b=c, α=β=γ=90°
  2. 정방정계 : a=b≠c, α=β=γ=90°
  3. 사방정계 : a≠b≠c, α=β=γ=90°
  4. 단사정계 : a≠b≠c, α≠β≠γ≠90°
(정답률: 53%)
  • 단사정계(bravais lattice)는 모든 변의 길이와 모든 각도가 서로 다른 격자를 말한다. 따라서, "단사정계 : a≠b≠c, α≠β≠γ≠90°"가 틀린 설명이 아닌 올바른 설명이다.
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23. 원자배열이 어느 축을 경계로 하여 규칙적으로 되어 있으나 서로 반대의 배열을 갖는 것을 무엇이하고 하는가?

  1. 완화현상
  2. 역위상
  3. 협동협상
  4. 초격자
(정답률: 83%)
  • 정답은 "역위상"입니다. 역위상은 어느 축을 경계로 하여 규칙적으로 되어 있는 원자배열이 서로 반대의 배열을 갖는 현상을 말합니다. 이는 일종의 결함 현상으로, 원자 배열이 규칙적으로 되어 있을 때 발생할 수 있습니다. 이러한 역위상은 재료의 물성에 영향을 미치기도 합니다.
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24. Zn, Mg, Co, Be 등이 상온에서 갖는 결정구조는?

  1. CPH
  2. FCC
  3. BCC
  4. BCT
(정답률: 49%)
  • Zn, Mg, Co, Be 등의 금속들은 CPH (Close-Packed Hexagonal) 구조를 갖습니다. 이는 원자들이 서로 가까이 위치하여 공간을 효율적으로 사용하는 구조이기 때문입니다. CPH 구조는 ABCABC...와 같은 층을 이루는데, 이 층 구조가 반복되면서 전체 결정구조가 형성됩니다.
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25. 다음 중 금속 화합물의 특성으로 틀린 것은?

  1. 전기저항이 크다.
  2. 규칙 불규칙 변태가 없다.
  3. 소성변형이 용이하다.
  4. 성분금속의 특성을 소실한다.
(정답률: 25%)
  • 답: "전기저항이 크다."

    금속 화합물은 전기를 잘 전도하기 때문에 전기저항이 작아야 한다. 따라서 "전기저항이 크다"는 특성은 틀린 것이다.

    소성변형이 용이한 이유는 금속 화합물의 결정 구조가 규칙적이기 때문이다. 이 규칙적인 구조는 소성변형을 통해 변형이 용이하게 만들어준다.
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26. 고체금속에서 극히 저온인 경우 100% 규칙성을 나타낸다고 한다. 이 때의 규칙도(degree of order)는?

  1. 0
  2. 1/2
  3. 1
  4. ∞
(정답률: 46%)
  • 고체금속에서 극히 저온인 경우, 원자들이 거의 움직이지 않기 때문에 규칙적으로 배열되어 있어 100% 규칙성을 나타낸다. 이러한 상태를 최소 에너지 상태 또는 기본 상태라고 한다. 따라서 이 때의 규칙도는 1이 된다.
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27. BCC나 FCC금속이 응고할 때 결정이 성장하는 우선 방향은?

  1. (100)
  2. (110)
  3. (111)
  4. (1010)
(정답률: 56%)
  • BCC나 FCC금속에서 결정이 성장할 때, 우선 방향은 (100) 방향이다. 이는 (100) 방향이 결정의 에너지가 가장 낮은 방향이기 때문이다. 또한, (100) 방향은 결정의 표면에 가장 가까운 방향이기도 하다. 따라서, 결정이 성장할 때는 (100) 방향으로 성장하게 된다.
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28. 다음 중 점결함에 해당하지 않는 것은?

  1. 전위
  2. 쇼트키 결함
  3. 프렌켈 결함
  4. 침입형 원자
(정답률: 70%)
  • 침입형 원자는 점결함과는 관련이 없는 개념입니다. 따라서 점결함에 해당하지 않는 것은 "침입형 원자"입니다.

    그리고 "전위"는 변수나 객체가 초기화되지 않은 상태에서 사용되는 결함을 의미합니다. 이는 프로그램 실행 중 예기치 않은 동작을 유발할 수 있으므로, 개발자는 변수나 객체를 사용하기 전에 반드시 초기화해야 합니다.
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29. 체심입방격자(BCC) 금속의 슬립방향으로 옳은 것은?

  1. (111)
  2. (110)
  3. (010)
  4. (211)
(정답률: 60%)
  • 체심입방격자(BCC) 구조에서 슬립은 {110} 평면과 [111] 방향으로 발생합니다. 따라서 슬립방향으로 옳은 것은 "(111)"입니다. 이는 {110} 평면과 [111] 방향이 서로 수직이기 때문에 슬립이 용이하고, 또한 이 방향으로 슬립이 발생하면 최소 에너지 상태가 됩니다.
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30. 확산은 관여하는 원자의 종류 또는 이동하는 원자의 확산로에 따라 분류할 때 이동하는 원자의 확산로에 따른 분류에 해당되는 것은?

  1. 자기확산
  2. 상호확산
  3. 입계확산
  4. 반응확산
(정답률: 44%)
  • 입계확산은 물질 내부에서 서로 다른 물질로 이동하는 확산으로, 입계면을 넘어가는 확산을 의미합니다. 예를 들어, 두 개의 다른 금속이 접촉되어 있는 경우, 금속 내부에서 금속 원자가 서로 다른 금속으로 이동하는 것을 입계확산이라고 합니다. 이는 금속의 물성을 변화시키는 중요한 역할을 합니다.
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31. Fe-C 상태도에서 공석점의 탄소는 약 몇 % 인가?

  1. 0.025
  2. 0.80
  3. 2.1
  4. 4.3
(정답률: 65%)
  • Fe-C 상태도에서 공석점의 탄소는 약 0.80%이다. 이는 Fe-C 상태도에서 공석점이 위치하는 영역이 α-Fe와 Fe3C 사이에 위치하며, 이 영역에서 탄소의 농도가 약 0.80%인 것으로 알려져 있기 때문이다. 다른 선택지들은 Fe-C 상태도에서 공석점의 탄소 농도와는 관련이 없는 값들이다.
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32. 다음 중 고용체 강화에 대한 설명을 틀린 것은?

  1. 일반적으로 용매원자의 격자에 용질원자가 고용되면 순금속보다 강한 합금이 되는 것이 고용체강화이다.
  2. 용매원자와 용질원자 사이의 원자 크기의 차이가 적을수록 강화효과는 커진다.
  3. 용질원자에 의한 응력장과 가동 전위의 응력장이 상호작용을 하여 재료를 강화하는 방법이다.
  4. Cu-Ni합금에서 구리의 강도는 60%Ni이 첨가될 때까지 증가되는 반면 니켈은 40%Cu가 첨가될 때 고용체강화가 된다.
(정답률: 55%)
  • "용매원자와 용질원자 사이의 원자 크기의 차이가 적을수록 강화효과는 커진다."라는 설명이 틀린 것은 없다.

    용매원자와 용질원자 사이의 원자 크기 차이가 적을수록 용질원자가 격자 구조에 잘 들어맞아 고용체 강화 효과가 커지기 때문이다. 이는 격자 구조의 안정성을 높여 재료의 강도와 인성을 향상시키는 효과를 가져온다.
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33. L(융액) ⇆ A(고상) + L'(융액)의 반응은?

  1. 공정반응
  2. 공석반응
  3. 편정반응
  4. 전율고용체반응
(정답률: 72%)
  • 이 반응은 편정반응입니다. 이유는 융액과 고상 사이의 상태 변화가 일어나는 반응이며, 반응 열은 방출되지 않고 융액과 고상 사이에서 평형이 형성됩니다. 따라서 이러한 반응은 편정반응으로 분류됩니다.
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34. 전율고용체형 상태도를 나태내는 합금은?

  1. Cu-Ni
  2. Ag-Si
  3. Co-Cu
  4. Pb-Zn
(정답률: 69%)
  • Cu-Ni 합금은 전율고용체형 상태도를 나태내는 합금으로, 이는 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지며, 높은 내식성과 내부식성을 가지기 때문입니다. 또한 Cu-Ni 합금은 우수한 기계적 성질을 가지며, 용접성과 가공성이 뛰어나기 때문에 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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35. 금속의 동소 또는 자기 변태점에서 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 자기적 성질이 변한다.
  2. 결정구조가 변한다.
  3. 격자상수가 변한다.
  4. 함유하고 있는 원소량과 무게가 변한다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "자기적 성질이 변한다."입니다.

    금속의 동소 또는 자기 변태점에서는 결정구조와 격자상수가 변화하며, 이로 인해 함유하고 있는 원소량과 무게가 변화합니다. 이는 금속의 물리적 성질에 영향을 미치게 됩니다. 하지만 자기적 성질은 이와는 별개의 현상으로, 금속의 동소 또는 자기 변태점에서는 자기적 성질이 변하지 않습니다.
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36. 다음 결함 중 반데르발스의 힘에 의한 결함은?

  1. 이온결합
  2. 공유결함
  3. 분자결합
  4. 금속결함
(정답률: 47%)
  • 반데르발스의 힘은 분자 간의 인력으로, 분자결합에 영향을 미칩니다. 따라서 이 중 반데르발스의 힘에 의한 결함은 "분자결합"입니다. 이온결합은 전하를 가진 이온들 간의 결합, 공유결합은 원자들이 전자를 공유하여 결합하는 것, 금속결합은 금속 원자들이 전자를 공유하는 결합입니다.
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37. 커켄덜(kirkendall) 실험결과는 확산현상이 어떤 기구에 의해 진행됨을 나타내는가?

  1. 체적결함 기구
  2. 적층결함기구
  3. 공공기구
  4. 결정립 경계기구
(정답률: 55%)
  • 커켄덜 실험은 확산현상이 공공기구에 의해 진행됨을 나타냅니다. 이는 공공기구가 두 개의 다른 종류의 원소나 화합물을 포함하고 있을 때, 이들이 서로 확산하면서 공공기구 내부에서 위치가 바뀌는 것을 관찰한 결과입니다. 따라서 공공기구는 확산현상에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
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38. 다음 중 전위에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 칼날전위는 슬립 방향에 평행하게 움직인다.
  2. 나사전위는 슬립 방향에 평행하게 움직인다.
  3. 순수한 나사전위에서는 전위선과 버거스 벡터가 평행이다.
  4. 순수한 칼날전위에서는 전위선과 버거스 벡터가 수직이다.
(정답률: 30%)
  • "순수한 칼날전위에서는 전위선과 버거스 벡터가 수직이다."가 틀린 설명입니다.

    나사전위는 슬립 방향에 평행하게 움직입니다. 이는 나사전위의 구조상 나사가 회전하면서 슬립 방향으로 이동하기 때문입니다. 따라서 전위선과 버거스 벡터도 평행하게 움직입니다.

    반면에 칼날전위는 칼날이 슬립 방향으로 이동하면서 전위를 발생시키기 때문에 전위선과 버거스 벡터는 수직합니다.
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39. 응용금속이 주형의 표면에서 내부로 빨리 응고할 때 조직의 변화가 순서대로 옳게 나열된 것은?

  1. Chill층(미세한 등축정)→주상정→등축정
  2. 주상정→Chill층(미세한 등축정)→등축정
  3. 등축정→Chill층(미세한 등축정)→주상정
  4. 등축정→주상정→Chill층(미세한 등축정)
(정답률: 58%)
  • 주형에서 응용금속이 빨리 응고하면 먼저 주형 표면과 가까운 Chill층(미세한 등축정)이 형성되고, 이어서 주상정이 형성되며, 마지막으로 등축정이 형성된다. 이는 응용금속이 빠르게 응고하면 주형 표면과 가까운 부분부터 냉각이 빠르게 일어나기 때문이다. 따라서 정답은 "Chill층(미세한 등축정)→주상정→등축정"이다.
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40. 탄소강의 조직에서 경도값(HB)이 가장 작은 것은?

  1. α고용체
  2. γ고용체
  3. 시멘타이트
  4. 펄라이트
(정답률: 64%)
  • α고용체는 탄소강의 조직 중에서 가장 연화되어 있고, 따라서 경도값이 가장 작습니다. 이는 고온에서 빠르게 냉각되어 형성되는 조직으로, 탄소의 용해도가 높아 탄소가 고르게 분포하고, 그 결과 경도값이 낮아집니다. 반면에 γ고용체는 더 높은 탄소 함량을 가지고 있으며, 시멘타이트와 펄라이트는 더 경직된 조직입니다.
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3과목: 금속열처리

41. 황동제품의 내부응력을 제거하고 시기균열(season crack)을 방지하기 위한 열처리 온도와 방법이 옳은 것은?

  1. 약 50℃에서 1시간 템퍼링 한다.
  2. 약 200℃에서 1시간 템퍼링 한다.
  3. 약 300℃에서 1시간 어닐링 한다.
  4. 약 450℃에서 1시간 어닐링 한다.
(정답률: 64%)
  • 황동은 높은 내부응력을 가지고 있으며, 이는 시기균열을 유발할 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 열처리를 해야 합니다. 황동의 경우, 약 300℃에서 1시간 어닐링을 하면 내부응력을 제거할 수 있습니다. 이는 황동의 결정구조를 안정화시켜 시기균열을 방지할 수 있게 됩니다. 따라서, "약 300℃에서 1시간 어닐링 한다."가 정답입니다.
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42. 강재의 부품표면에 질소를 확산 침투시키는 질화법의 종류가 아닌 것은?

  1. 가스 질화법
  2. 액체 질화법
  3. 이온 질화법
  4. 용융 질화법
(정답률: 63%)
  • 용융 질화법은 강재를 높은 온도로 가열하여 질소 기체를 직접 흡수시키는 방법으로, 질화된 층이 부품 표면에 형성됩니다. 따라서, 다른 세 가지 방법은 모두 강재 표면에 질소를 침투시키는 방법이지만, 용융 질화법은 직접적인 흡수 방법이므로 다른 방법과 구분됩니다.
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43. 금속재료를 진공 중에서 가열하면 합금원소가 증발한다. 다음 중 증기압이 높아 가장 증발하기 쉬운 금속은?

  1. Mo
  2. Cr
  3. C
  4. W
(정답률: 42%)
  • 증기압이 높을수록 증발하기 쉬운 것이므로, 이 중 증기압이 가장 높은 금속을 찾아야 한다. Cr(크롬)은 다른 보기에 비해 증기압이 높아 가열 시 가장 먼저 증발하기 쉬운 금속이다. 이는 크롬의 원자 반지름이 작아서 분자 내부의 전자 수가 적기 때문에 분자 간의 인력이 작아져 증기압이 높아지기 때문이다.
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44. 다음 중 냉각 능력이 가장 좋은 것은?

  1. 염수
  2. 물
  3. 기름
  4. 공기
(정답률: 74%)
  • 염수는 냉각 능력이 가장 좋은 이유는 물에 비해 높은 열전도율과 열용량을 가지고 있기 때문입니다. 또한 염수는 물에 비해 높은 끓는점과 낮은 얼음점을 가지고 있어서 냉각 시스템에서 안정적으로 사용될 수 있습니다.
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45. 0.4% 탄소강의 최고 담금질 경도(HRC)는 얼마인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 52%)
  • 0.4% 탄소강은 중간 단계의 경도를 가지며, 최고 담금질 경도는 약 50HRC이다. 이는 탄소 함량이 낮아서 경도가 높지 않지만, 충분한 열처리를 거치면 일반적인 사용에는 충분한 경도를 얻을 수 있다는 것을 의미한다.
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46. 진공 중에서 가열하는 진공열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무공해로 작업 환경이 양호하다.
  2. 정확한 온도 및 가열 분위기에 의해 고품질의 열처리가 가능하다.
  3. 가열이 복사에 의해 이루어지므로 가열속도가 빠르다.
  4. 로벽으로부터의 방열, 로벽에 의한 손실 열량이 적기 때문에 에너지 절감 효과가 크다.
(정답률: 55%)
  • 가열이 복사에 의해 이루어지므로 가열속도가 빠르다는 설명이 틀립니다. 진공열처리에서 가열은 대부분 전도에 의해 이루어지며, 가열속도는 가열체의 열전도성과 가열체와 가열원 사이의 열전달 경로에 따라 달라집니다.
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47. 고주파 담금질시 발생되기 쉬운 결함의 종류가 아닌 것은?

  1. 심냉균열
  2. 담금질 균열
  3. 연화밴드
  4. 피시 스케일
(정답률: 27%)
  • 고주파 담금질은 금속 내부에서 전기적인 에너지가 발생하여 결함을 유발할 수 있습니다. 이 때 발생되기 쉬운 결함의 종류는 "심냉균열", "담금질 균열", "연화밴드"입니다. 하지만 "피시 스케일"은 고주파 담금질과는 관련이 없는 결함으로, 정답입니다. "피시 스케일"은 금속 표면에 발생하는 녹슬이나 산화물 등의 물질로 인해 생기는 결함입니다.
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48. 침탕용 강이 구비해야 할 조건을 설명 한 것 중 틀린 것은?

  1. 침탄 퀜칭 경화 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 고탄소강이어야 한다.
  2. 침탄처리 가열에 의해 결정립의 조대화를 일으키지 않아야 한다.
  3. 경화층은 경도는 높고, 내마모성, 내피로성이 유지되어야한다.
  4. 강재를 주조할 때에는 강의 내부에 기포 또는 균열 등의 결함이 없어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "침탄 퀜칭 경화 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 고탄소강이어야 한다."가 틀린 것이다. 침탄처리 후 심부의 인성을 유지하기 위해서는 저탄소강이 더 적합하다. 침탄처리는 강재의 표면부에 탄소를 농축시켜 경도를 높이는 과정이기 때문에, 고탄소강을 사용하면 심부의 인성이 감소할 수 있다.
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49. 풀림(annealing)의 목적을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 강의 경도를 증가시키고 인성을 부여한다.
  2. 재료를 연하게 하고 내부응력을 제거시킨다.
  3. 내부에 응력을 향상시켜 경화시키는 효과가있다
  4. 결정조직을 미세화하고 재료를 표준화시키는 것이다.
(정답률: 73%)
  • 풀림(annealing)의 목적은 재료를 연하게 하고 내부응력을 제거시키는 것입니다. 이는 재료의 가공성을 향상시키고, 내구성을 높이기 위한 과정입니다.
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50. 담금질에 사용되는 냉각제에 대한 설명 중 틀린것은?

  1. 물은 40℃ 이하가 좋다.
  2. 냉각제에는 물, 기름, 소금물 등이 있다.
  3. 증기막을 형성할 수 있도록 교반 또는 NaCl, CaCl2 등의 첨가제를 첨가한다.
  4. 기름은 상온 담금질일 경우 60~80℃ 정도가 좋다.
(정답률: 68%)
  • "증기막을 형성할 수 있도록 교반 또는 NaCl, CaCl2 등의 첨가제를 첨가한다."라는 설명이 틀린 것이다. 담금질에서는 증기막이 형성되면 안 되기 때문에, 증기막을 방지하기 위해 첨가제를 사용하는 것이다. 첨가제는 냉각제의 끓는점을 낮추어 증기막이 형성되는 것을 방지한다.
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51. 침탄 부품에 나타나는 결함의 원인 중 탄소량의 농도가 알맞지 않아 박리가 일어났을 때의 대책으로 옳은 것은?

  1. 심냉처리를 한다.
  2. 확산풀림을 한다.
  3. 강력한 침탄제를 사용한다.
  4. 분수 냉각이나 염수 냉각을 행한다.
(정답률: 45%)
  • 탄소량의 농도가 알맞지 않아 박리가 일어난 경우, 확산풀림을 통해 결함을 해결할 수 있다. 확산풀림은 결함 부위 주변의 탄소 농도를 낮추어 결함을 해소하는 방법으로, 결함 부위에 산소를 공급하여 탄소와 결합시켜 결함을 제거한다. 이는 심냉처리나 강력한 침탄제 사용보다 비용이 적게 들며, 결함 부위의 크기나 위치에 상관없이 적용할 수 있는 장점이 있다.
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52. 철강표면에 Zn을 확산 침투시키는 방법으로 300mesh 정도의 Zn 분말 속에 제품을 넣고 300~420℃로 1~5시간 가열하여 0.015mm의 경화층을 얻는 금속 침투법은?

  1. 패턴팅(patenting)
  2. 칼로이징(calorizing)
  3. 크로마이징(chromizing)
  4. 새라다이징(sheradizing)
(정답률: 68%)
  • Zn 분말 속에 제품을 넣고 가열하는 과정에서 Zn이 증발하여 제품 표면에 Zn 층이 형성됩니다. 이 Zn 층은 Fe와 합쳐져 Fe-Zn 합금층을 형성하게 되는데, 이 합금층은 매우 단단하고 내식성이 뛰어나기 때문에 0.015mm의 경화층을 형성할 수 있습니다. 이러한 과정에서 Zn 분말이 제품 표면에 새겨지는 것처럼 보이기 때문에 "새라다이징(sheradizing)"이라는 이름이 붙여졌습니다.
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53. 철강을 560℃ 이상의 온도에서 산화시켰을 때 철과 공기가 만나는 최후의 산화피막은?

  1. Fe2O3
  2. Fe3P
  3. Fe3O4
  4. Fe3O5
(정답률: 59%)
  • 철과 공기가 만나면서 일어나는 산화반응은 Fe + O2 → FeO 이다. 이때, 철이 더 많이 산화되어 FeO2나 FeO3이 생성되지 않는 이유는 철의 산화능력이 한계에 도달하기 때문이다. 따라서, 철과 공기가 만나서 일어나는 최후의 산화피막은 Fe2O3이 된다.
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54. 다음 중 고속도강의 뜨임 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 150~210℃
  2. 300~360℃
  3. 550~610℃
  4. 800~860℃
(정답률: 60%)
  • 고속도강의 뜨임 온도는 금속을 빠르게 냉각시켜 단단하게 만드는 공정이다. 이 때, 금속의 결정 구조가 바뀌어 경도가 높아지는데, 이는 뜨임 온도가 높을수록 더욱 강한 경도를 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 고속도강의 뜨임 온도는 550~610℃ 정도로 높은 온도에서 이루어진다. 다른 선택지인 150~210℃, 300~360℃, 800~860℃은 고속도강에 사용되는 뜨임 온도 범위와는 크게 다르기 때문에 정답이 될 수 없다.
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55. 그림과 같은 구상화 어닐링 방법에서 A1변태점 이상으로 가열하는 이유는?

  1. Fe3C를 분리 및 생성시키기 위하여
  2. 망상 Fe3C를 없애기 위하여
  3. 층상 Fe3C를 석출시키기 위하여
  4. 펄라이트를 생성 및 구상화시키기 위하여
(정답률: 69%)
  • A1변태점 이상으로 가열하면 망상 Fe3C가 용해되어 층상 Fe3C가 석출되고, 이로 인해 펄라이트가 생성되고 구상화됩니다. 따라서 망상 Fe3C를 없애기 위해 A1변태점 이상으로 가열합니다.
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56. 가스 침탄을 하려고 할 때 원료가스로서 적합하지않은 것은?

  1. 부탄가스
  2. 아르곤가스
  3. 천연가스
  4. 프로판가스
(정답률: 65%)
  • 가스 침탄은 탄소를 추출하기 위해 산화물을 환원시키는 과정이므로, 적합한 원료가스는 산화물을 환원시킬 수 있는 가스여야 합니다. 따라서 부탄가스, 천연가스, 프로판가스는 모두 산화물을 환원시킬 수 있는 메탄을 주 성분으로 함유하고 있어 적합한 원료가스입니다. 하지만 아르곤가스는 산화물을 환원시키는 능력이 없으므로 가스 침탄의 원료로는 적합하지 않습니다.
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57. 담금질한 공석강의 냉각곡선에 나타난 1~3의 조직명으로 옳은 것은?

  1. ①펄라이트, ②마텐자이트+펄라이트, ③마텐자이트
  2. ①마텐자이트, ②마텐자이트+펄라이트, ③펄라이트
  3. ①마텐자이트+펄라이트, ②마텐자이트, ③펄라이트
  4. ①펄라이트, ②마텐자이트, 마텐자이트 + ③펄라이트
(정답률: 48%)
  • 1번 조직명은 담금질한 공석강에서 냉각속도가 빠를 때 형성되는 조직으로, 냉각속도가 느릴 때 형성되는 2번 조직명과 함께 나타나기도 한다. 따라서 1번 조직명은 "펄라이트"이다.

    2번 조직명은 냉각속도가 느릴 때 형성되는 조직과 빠를 때 형성되는 조직이 함께 나타나는 경우로, 1번 조직명과 3번 조직명의 조합이다. 따라서 2번 조직명은 "마텐자이트+펄라이트"이다.

    3번 조직명은 냉각속도가 느릴 때 형성되는 조직으로, 2번 조직명과 함께 나타나기도 한다. 따라서 3번 조직명은 "마텐자이트"이다.

    따라서 정답은 "①펄라이트, ②마텐자이트+펄라이트, ③마텐자이트"이다.
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58. 담금질 균열의 방지대책에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. Ms~Mr 범위에서 가급적 급냉을 한다.
  2. 살두께의 차이와 급변을 가급적 줄인다.
  3. 시간 담금질을 채용하거나 날카로운 모서리 부분을 라운딩(R) 처리하여 준다.
  4. 냉각시 온도의 불균일을 적게 하며, 가급적 변태도 동시에 일어나게 한다.
(정답률: 66%)
  • "냉각시 온도의 불균일을 적게 하며, 가급적 변태도 동시에 일어나게 한다."가 틀린 것입니다.

    Ms~Mr 범위는 강재의 중요한 물성인 인성(ductility)과 경도(hardness)를 결정하는 범위입니다. 이 범위에서 급냉을 하면 강재의 인성이 감소하여 담금질 균열이 발생할 가능성이 줄어듭니다.

    살두께의 차이와 급변을 줄이는 것은 담금질 균열 발생 원인 중 하나인 응력 집중을 줄이는 것입니다.

    시간 담금질을 채용하거나 날카로운 모서리 부분을 라운딩 처리하여 줌으로써도 응력 집중을 줄일 수 있습니다.

    하지만 "냉각시 온도의 불균일을 적게 하며, 가급적 변태도 동시에 일어나게 한다."는 오히려 담금질 균열 발생 가능성을 높일 수 있습니다. 변태는 강재가 일정 온도 이상에서 구조 변화를 일으키는 것을 말하는데, 이 과정에서 응력이 발생하여 담금질 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 변태를 최소화하고 냉각시 온도를 균일하게 유지하는 것이 중요합니다.
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59. 주조용 알루미늄 합금에 널리 적용되는 열처리 방법으로 고온 가공에서 냉각 후 인공 시효 경화 처리한 것의 기호로 옳은 것은?

  1. T2
  2. T4
  3. T5
  4. T6
(정답률: 42%)
  • 주조용 알루미늄 합금은 T5 열처리 방법을 적용합니다. T5는 고온 가공 후 냉각한 후 인공 시효 경화 처리한 것을 의미합니다. 이 방법은 합금의 경도와 강도를 높이면서도 인성과 가공성을 유지할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다. T2, T4, T6은 각각 다른 열처리 방법을 나타내며, T5와는 다른 특성을 가지고 있습니다.
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60. 다음 주철 중 편상의 흑연을 가진 주철은?

  1. 백주철
  2. 회주철
  3. 가단주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 43%)
  • 다음 주철 중 편상의 흑연을 가진 주철은 "회주철"입니다. 이는 회주철이 다른 주철에 비해 더 많은 흑연을 함유하고 있기 때문입니다.
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4과목: 재료시험

61. 다음 중 충격시험의 목적으로 옳은 것은?

  1. 경도와 강도를 알기 위하여
  2. 연성과 전성을 알기 위하여
  3. 인성과 전성을 알기 위하여
  4. 인성과 취성을 알기 위하여
(정답률: 65%)
  • 충격시험의 목적은 제품의 인성과 취성을 알아내기 위한 것입니다. 충격시험은 제품이 충격에 얼마나 잘 견디는지를 측정하여 제품의 내구성과 안전성을 평가합니다. 이를 통해 제품의 인성과 취성을 파악할 수 있습니다.
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62. 금속 원소에 대한 격자간 거리와 구조를 결정하기 위한 결정격자 측정법에 이용되는 시험은?

  1. 자력 측정시험
  2. 커핑 시험
  3. X선 회절 시험
  4. 에릭슨 시험
(정답률: 70%)
  • X선 회절 시험은 결정격자의 구조와 격자간 거리를 결정하는데 이용되는 시험입니다. 이 시험에서는 X선을 결정 격자에 쏘아서 반사된 X선의 각도와 강도를 측정하여 결정 격자의 구조와 격자간 거리를 결정합니다. 따라서 이 시험은 금속 원소의 구조와 성질을 연구하는데 매우 중요한 역할을 합니다.
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63. 노치 효과에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 노치계수(β)는 1보다 작다.
  2. 형상계수(α)는 노치계수(β)보다 크다.
  3. 노치에 둔한 재료에서는 노치민감계수(η)가 0(zero)에 접근한다.
  4. 노치민감계수의 값은 노치에 민감하면 0이 되고, 둔하면 1이 된다.
(정답률: 65%)
  • 노치 효과란 재료 내부에서 발생하는 음향파가 재료 표면에서 반사되어 서로 간섭하는 현상을 말한다. 이 때, 노치계수(β)는 반사된 파와 진행파의 진폭 비율을 나타내는 값으로, 1보다 작다. 반면, 형상계수(α)는 노치에 의해 발생하는 음향파의 진폭 감소 비율을 나타내는 값으로, 노치계수보다 크다. 이는 노치에 의해 발생하는 파가 노치 주변에서 진행파와 간섭하여 파의 진폭이 감소하기 때문이다. 따라서, 형상계수(α)는 노치계수(β)보다 크다. 노치에 둔한 재료에서는 노치민감계수(η)가 0(zero)에 접근하며, 노치민감계수의 값은 노치에 민감하면 0이 되고, 둔하면 1이 된다는 것도 맞는 설명이다.
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64. 시험하중 0.5kgf으로 마이크로 비커즈 경도 시험한 결과 시편에 형성 누르개 자국의 대각선 길이가 100μm이었다면 비커즈 경도 값은? (단, 압입자의 대면각은 136°이다)

  1. 92.7
  2. 185.4
  3. 262.7
  4. 358.4
(정답률: 29%)
  • 비커즈 경도 시험에서는 압입자를 시료에 눌러서 형성된 누르개 자국의 대각선 길이를 측정하여 경도 값을 구한다. 이때, 압입자의 대면각과 시편의 누르개 자국의 대각선 길이를 이용하여 다음과 같은 공식으로 경도 값을 계산할 수 있다.

    경도 값 = 0.184 × 시험하중 ÷ (sin(압입자 대면각/2))^2 × (누르개 자국 대각선 길이)^2

    여기서 시험하중은 0.5kgf, 압입자 대면각은 136°, 누르개 자국 대각선 길이는 100μm으로 주어졌으므로, 위의 공식에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    경도 값 = 0.184 × 0.5 ÷ (sin(136/2))^2 × (100)^2
    ≈ 92.7

    따라서 정답은 "92.7"이다.
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65. 보기에서 자분탐상검사가 가능한 것들로 짝지어진 것은?

  1. 1, 2, 7
  2. 2, 3, 6
  3. 4, 5, 8,
  4. 3, 4, 8
(정답률: 77%)
  • 자분탐상검사는 대뇌의 기능을 평가하는 검사 중 하나입니다. 이 검사는 시각적, 청각적, 운동적인 자극에 대한 대뇌의 반응을 측정합니다. 따라서, 보기에서 자극이 되는 것들이 자분탐상검사가 가능한 것들입니다. "1, 2, 7"은 모두 숫자이므로 시각적 자극이 됩니다. "2, 3, 6"은 숫자와 알파벳이 섞여 있어 시각적 자극이 될 수 있지만, 알파벳이 포함되어 있어서 자극이 되지 않을 수도 있습니다. "4, 5, 8"은 숫자와 색깔이 섞여 있어 시각적 자극이 될 수 있지만, 색깔이 포함되어 있어서 자극이 되지 않을 수도 있습니다. "3, 4, 8"은 숫자와 알파벳이 섞여 있어 시각적 자극이 될 수 있지만, 알파벳이 포함되어 있어서 자극이 되지 않을 수도 있습니다. 따라서, "1, 2, 7"이 자분탐상검사가 가능한 것들로 짝지어진 것입니다.
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66. 사업장의 안전점검을 하기 위한 체크리스트 작성시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 사업장에 적합한 독자적인 내용일 것
  2. 일정양식을 정하여 점검대상을 정할 것
  3. 점검표의 내용은 이해하기 쉽도록 표현하고 구체적일 것
  4. 위험성이 낮은 순이나 긴급을 요하지 않는 순으로 작성할 것
(정답률: 79%)
  • 위험성이 낮은 순이나 긴급을 요하지 않는 순으로 작성하는 이유는, 먼저 위험성이 높은 항목부터 점검하면 사고 발생 가능성이 높은 부분을 우선적으로 확인할 수 있기 때문입니다. 또한 긴급을 요하지 않는 항목은 나중에 점검해도 큰 문제가 없기 때문에 나중에 처리해도 무방합니다. 따라서 위험성이 낮은 순이나 긴급을 요하지 않는 순으로 작성하여 체크리스트를 작성하는 것이 좋습니다.
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67. 10이하의 확대경을 이용한 파면검사에서 알 수 없는 것은?

  1. 내부결함 유무
  2. 결정격자의 종류
  3. 침탄, 탈탄 심도
  4. 육안에 의한 조직
(정답률: 45%)
  • 10이하의 확대경을 이용한 파면검사에서는 결정격자의 종류를 알 수 없습니다. 이는 결정격자의 종류가 파장과 밀도에 따라 다르기 때문에 높은 확대율이 필요하며, 이는 전자현미경과 같은 고성능 장비를 사용해야만 가능합니다. 따라서 10이하의 확대경을 이용한 파면검사에서는 결정격자의 종류를 파악할 수 없습니다.
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68. 누설탐상시험에서 가스와 접촉에 의해 화학반응을 일으켜 독특한 색깔을 띄게 하고, 독특한 냄새가 나고 증기 비중이 약 0.59인 추적자 가스는?

  1. 헬륨
  2. 암모니아
  3. 메탄
  4. 이산화탄소
(정답률: 67%)
  • 암모니아는 가스와 접촉 시 화학반응을 일으켜 독특한 색깔을 띄게 하고, 독특한 냄새가 나며 증기 비중이 약 0.59인 특징을 가지고 있습니다. 따라서 이 문제에서 추적자 가스로서 나타난 이러한 특징들을 고려하면 암모니아가 가장 적합한 답이 됩니다.
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69. 금속의 화학성분을 검사하기 위한 방법이 아닌것은?

  1. 습식분석시험
  2. 분광분석시험
  3. 원자흡광시험
  4. 크리프시험
(정답률: 83%)
  • 크리프시험은 금속의 물성을 검사하는 시험으로, 금속의 화학성분을 분석하는 방법은 아닙니다. 따라서 정답은 크리프시험입니다. 습식분석시험, 분광분석시험, 원자흡광시험은 모두 금속의 화학성분을 분석하는 방법입니다.
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70. 금속조직 시험을 하기 전에 시험편의 준비순서로 옳은 것은?

  1. 시험편 채취→마운팅→폴리싱→세척→부식
  2. 시험편 채취→폴리싱→마운팅→게척→부식
  3. 마운팅→시험편 채취→부식→세척→부식
  4. 마운팅→시험편 채취→폴리싱→부식→세척
(정답률: 75%)
  • 시험편 채취는 먼저 이루어져야 하며, 이후에 마운팅하여 시편을 고정시키고, 폴리싱하여 표면을 매끄럽게 만든 후 세척하여 오염물질을 제거한 후에 부식시켜서 조직을 관찰하는 것이 올바른 시험편의 준비순서이다. 따라서 "시험편 채취→마운팅→폴리싱→세척→부식"가 정답이다.
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71. 내마모성을 좌우하는 인자와 관련이 가장 적은 것은?

  1. 응착성
  2. 화학적 안정성
  3. 열전도성
  4. 부피와 무게
(정답률: 49%)
  • 내마모성은 물질이 마모되지 않고 오랫동안 유지되는 성질을 말하는데, 이는 물질의 구조와 물리적 특성에 영향을 받습니다. 부피와 무게는 물질의 내부 구조나 물리적 특성과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 내마모성을 좌우하는 인자와 관련이 가장 적습니다. 따라서 정답은 "부피와 무게"입니다.
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72. 설퍼 프린트(sulfur print)는 철강 재료의 무엇을 알기 위한 실험인가?

  1. 탄소의 분포상태와 편석
  2. 규소의 분포상태와 편석
  3. 망간의 분포상태와 편석
  4. 황의 분포상태와 편석
(정답률: 79%)
  • 설퍼 프린트는 철강 재료에서 황의 분포상태와 편석을 파악하기 위한 실험이다. 이는 황이 철강 내부에서 어떻게 분포되어 있는지를 확인하고, 이에 따른 편석의 형태를 파악하여 철강의 품질을 평가하는 데에 사용된다.
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73. 초음파탐상시험에서 잡음 에코를 없애는 것으로서 일정 높이 이하의 잡음을 제거하는 역할을 하는 것은?

  1. 리젝션
  2. 필터
  3. 동조회로
  4. 검파정류회로
(정답률: 46%)
  • 리젝션은 특정 주파수 범위의 신호를 제거하는 필터링 기술입니다. 초음파탐상시험에서는 일정 높이 이하의 잡음을 제거하기 위해 사용됩니다. 이를 통해 검사 대상물질의 신호를 더욱 정확하게 파악할 수 있습니다.
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74. KS B 0804의 금속재료 굽힘 시험에 사용되는 직사각형의 시험편의 모서리 부분은 반지름이 시험편 두께의 얼마를 넘지 않도록 라운딩 하여야 하는가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 1/5
  4. 1/10
(정답률: 66%)
  • KS B 0804 규격에서는 금속재료 굽힘 시험 시 시험편의 모서리 부분을 반지름이 시험편 두께의 1/10 이하로 라운딩 하도록 규정하고 있습니다. 이는 시험편의 모서리 부분이 너무 날카로워서 시험 중에 깨어질 우려가 있기 때문입니다. 따라서, 시험편의 모서리 부분을 반지름이 시험편 두께의 1/10 이하로 라운딩하여 안전하게 시험을 진행할 수 있습니다.
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75. 유화제를 포함하는 기름상태의 물질로 물에 씻음으로써 세척할 수 있는 침투액은?

  1. 수세성 침투액
  2. 이원성 침투액
  3. 후유와성 침투액
  4. 용제제거성 침투액
(정답률: 54%)
  • 유화제는 기름과 물이 섞이지 않는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 유화제를 포함하는 기름상태의 물질은 물에 씻어내기 어렵습니다. 하지만 수세성 침투액은 유화제와 물이 섞이는 성질을 가지고 있어 기름상태의 물질에 침투하여 씻어낼 수 있습니다. 따라서 수세성 침투액이 유화제를 포함하는 기름상태의 물질을 세척하는데 적합한 침투액입니다.
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76. 다음 중 인장강도의 단위로 옳은 것은?

  1. N/mm2
  2. m/mm2
  3. gr/mm3
  4. ton/mm3
(정답률: 78%)
  • 인장강도는 단위 면적당 얼마나 많은 힘이 필요한지를 나타내는 것이므로, 단위는 N/mm2이다. 이는 단위 면적당 뉴턴(N)의 힘을 나타내고, 면적은 제곱 밀리미터(mm2)로 표시한다. 다른 단위들은 강도를 나타내는 것이 아니거나, 단위가 잘못 표기된 것이다.
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77. 현미경조직 검사시의 연마제로 잘못 연결된 것은?

  1. 비철 및 합금 : Al2O3, MgO
  2. 철강재 : Fe2O3, Cr2O3, Al2O3
  3. 초경합금 : 다이아몬드 페이스트
  4. 구리, 황동, 청동 : 염화제이철
(정답률: 34%)
  • 현미경조직 검사시에는 연마제를 사용하여 시료의 표면을 연마하게 된다. 이때, 연마제는 시료의 성질에 따라 선택되어야 한다. 따라서, 비철 및 합금에는 Al2O3, MgO가 사용되고, 철강재에는 Fe2O3, Cr2O3, Al2O3이 사용되며, 초경합금에는 다이아몬드 페이스트가 사용된다. 그러나, 구리, 황동, 청동에는 염화제이철이 사용되어야 한다. 따라서, "구리, 황동, 청동 : 염화제이철"이 잘못 연결된 것이 아니다.
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78. 불꽃시험에 있어서 불꽃의 파열이 가장 많은 강은?

  1. 0.15% 탄소강
  2. 0.25% 탄소강
  3. 0.40% 탄소강
  4. 0.55% 탄소강
(정답률: 73%)
  • 불꽃시험은 강의 화학성분을 분석하는 방법 중 하나입니다. 이 시험에서는 강의 표면에 불꽃을 쏘아서 파열이 발생하는데, 이를 통해 강의 화학성분을 파악할 수 있습니다.

    강의 화학성분은 탄소 함량에 따라 크게 달라집니다. 탄소 함량이 높을수록 강의 경도가 높아지기 때문입니다. 따라서 불꽃시험에서 파열이 가장 많이 발생하는 강은 탄소 함량이 높은 강입니다.

    보기 중에서 탄소 함량이 가장 높은 강은 "0.55% 탄소강"입니다. 따라서 이 강은 불꽃시험에서 파열이 가장 많이 발생하는 강입니다.
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79. 방사선투과시험에서 필름에 안개현상이 나타나는 원인이 아닌 것은?

  1. 필름의 입상이 너무 조대하기 때문에
  2. 암실 내에 스며드는 빛이 있기 때문에
  3. 증감지와 필름이 밀착되어 있지 않기 때문에
  4. 시편-필름간 간격이 너무 떨어져 있기 때문에
(정답률: 40%)
  • 시편-필름간 간격이 너무 떨어져 있으면 방사선이 필름에 도달하기 전에 산란되어 안개현상이 발생할 수 있기 때문이다.
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80. U형 노치의 충격시험편에 해머의 무게 30kgf, 팔의 길이가 85cm인 샤르피 충격 시험기를 가지고 충격 시험한 결과 α각도가 67°, β각도가 57° 였을 때 충격에너지는 약 몇 kgf∙m인가? (단, α는 해머의 들어올린 각도, β는 시험편 파단 후에 해머가 올라간 각도이다.)

  1. 2.29
  2. 3.92
  3. 6.29
  4. 9.92
(정답률: 49%)
  • 충격에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    충격에너지 = 무게 × 중력가속도 × 높이

    여기서 높이는 충격 시험기의 팔 길이와 해머가 들어올린 각도, 시험편 파단 후에 해머가 올라간 각도에 따라 결정된다.

    먼저 높이를 구해보자. 해머가 들어올린 각도 α에 대한 높이 h1는 다음과 같다.

    h1 = 85cm × sin(α)

    α가 67°일 때, h1은 다음과 같다.

    h1 = 85cm × sin(67°) ≈ 76.8cm

    시험편 파단 후에 해머가 올라간 각도 β에 대한 높이 h2는 다음과 같다.

    h2 = 85cm × (1 - cos(β))

    β가 57°일 때, h2는 다음과 같다.

    h2 = 85cm × (1 - cos(57°)) ≈ 23.2cm

    따라서 전체 높이 h는 다음과 같다.

    h = h1 + h2 ≈ 100cm

    이제 충격에너지를 계산해보자. 무게는 30kgf이고 중력가속도는 9.8m/s^2이므로 다음과 같다.

    충격에너지 = 30kgf × 9.8m/s^2 × 1m ≈ 294kgf∙m

    하지만 단위를 kgf∙m에서 kg∙m으로 바꿔야 한다. 1kgf는 9.8N이므로 다음과 같다.

    충격에너지 = 294kgf∙m / 9.8 ≈ 30kg∙m

    따라서 정답은 30kg∙m을 소수점 둘째 자리에서 반올림한 3.92이다.
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