금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

금속재료산업기사
(2009-05-10 기출문제)

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1과목: 금속재료

1. 마그네슘의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 비중은 약 1.7정도이다.
  2. 내산성은 극히 나쁘나 내알칼리성은 강하다.
  3. 해수에 대단히 강하며 용해시 수소는 방출하지 않는다.
  4. 주물로서 마그네슘 합금은 Al합금보다 비강도가 우수하다.
(정답률: 82%)
  • "해수에 대단히 강하며 용해시 수소는 방출하지 않는다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 마그네슘은 해수에 대단히 강하게 반응하여 수소를 방출합니다.
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2. A, B 2종류의 금속이 고용체를 만들 때 전기저항이나 강도의 증가가 최대가 되는 비율은?

  1. A : B ＝ 30 : 70
  2. A : B ＝ 50 : 50
  3. A : B ＝ 20 : 80
  4. 비율과 관계없다.
(정답률: 82%)
  • 전기저항이나 강도는 금속의 결정구조와 결합력에 영향을 받는데, A와 B 금속의 결정구조와 결합력이 서로 다르기 때문에 혼합비율에 따라 전기저항이나 강도가 달라진다. 따라서 A와 B 금속을 혼합하여 고용체를 만들 때 전기저항이나 강도의 증가가 최대가 되려면 A와 B 금속의 혼합비율이 균등해야 한다. 따라서 정답은 "A : B ＝ 50 : 50"이다.
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3. Al-Zn-Mg 계 초초두랄루민 합금으로 항공기용 신소재로 사용되는 합금은?

  1. ESD
  2. DPP
  3. POM
  4. KSL
(정답률: 82%)
  • 정답은 "ESD"입니다.

    Al-Zn-Mg 계 초초두랄루민 합금은 항공기용 신소재로 널리 사용됩니다. 이 합금은 높은 강도와 경도, 우수한 저온 인성, 우수한 저주파 진동 특성 등의 특징을 가지고 있습니다. 또한, ESD는 이 합금의 특성을 최대한 발휘할 수 있도록 제조 공정과 열처리 공정을 최적화하여 생산된 합금입니다. 따라서, ESD는 항공기용 신소재로 가장 적합한 Al-Zn-Mg 계 초초두랄루민 합금 중 하나입니다.
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4. 온도 t℃에서 길이 ℓ인 봉을 온도 t℃로 올릴 때 길이가 ℓ′로 팽창했다면 이 때의 선팽창 계수는?

  1. ℓ - ℓ′ / ℓ(t′ - t)
  2. ℓ′ - ℓ / ℓ(t′ - t)
  3. ℓ(t′ - t) / ℓ′ - ℓ
  4. ℓ(t – t′) / ℓ′ - ℓ
(정답률: 42%)
  • 선팽창 계수는 길이의 변화량을 온도의 변화량으로 나눈 값이다. 따라서 길이의 변화량인 ℓ′ - ℓ을 온도의 변화량인 t′ - t로 나눈 값인 (ℓ′ - ℓ) / (t′ - t)이 선팽창 계수가 된다. 이를 정리하면 (ℓ′ - ℓ) / ℓ(t′ - t)가 된다. 따라서 정답은 "ℓ′ - ℓ / ℓ(t′ - t)"이다.
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5. 다음 중 섬유강화 금속의 특징으로 틀린 것은?

  1. 섬유축 방향의 강도가 크다.
  2. 전자기적 성질이 우수하다.
  3. 열적 안정성이 우수하다.
  4. 비강도 및 비강성이 낮다.
(정답률: 70%)
  • 비강도 및 비강성이 낮다는 것은 섬유강화 금속이 일반 금속에 비해 상대적으로 덜 단단하고 덜 강하다는 것을 의미합니다. 이는 섬유강화 금속의 주요 장점인 섬유축 방향의 강도와 전자기적 성질, 열적 안정성 등과는 반대되는 특징입니다.
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6. 수소저장용 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소가스와 반응하여 금속수소화물이 된다.
  2. 금속수소화물은 1cm3 당 1022개의 수소원자를 포함한다.
  3. 금속수소화물로 수소를 저장하면 10기압의 고압수소가스밀도와 같다.
  4. 저장된 수소는 필요에 따라 금속수소화물에서 방출시켜 사용한다.
(정답률: 64%)
  • "금속수소화물로 수소를 저장하면 10기압의 고압수소가스밀도와 같다."가 틀린 것이다. 이는 정확하지 않은 설명이다. 금속수소화물로 수소를 저장하면 고압수소와 비교해 밀도가 높아지지만, 10기압의 고압수소와 밀도가 같아지는 것은 아니다. 이는 금속수소화물의 종류와 조건에 따라 다르기 때문이다.
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7. 다음 중 초경합금에 사용되는 것은?

  1. TIC
  2. MgO
  3. NaC
  4. ZnO
(정답률: 86%)
  • 초경합금은 고강도와 내식성이 뛰어난 합금으로, 이를 만들기 위해 탄소와 티타늄, 크롬 등의 원소가 사용됩니다. 그 중에서도 TIC는 탄화티타늄으로, 초경합금 제조에 가장 많이 사용되는 탄화물 중 하나입니다. 따라서 TIC가 초경합금에 사용되는 것입니다.
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8. 다음 중 강성률 (G)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, E는 탄성계수, v는 포아송비이다.)

  1. v / 2(1 + E)
  2. 1 + E / 2 · v
  3. E / 2(1 + v)
  4. 2 · E / (1 + v)
(정답률: 55%)
  • 강성률 (G)은 탄성계수 (E)와 포아송비 (v)를 이용하여 구할 수 있다. 옳은 식은 "E / 2(1 + v)" 이다.

    이유는 강성률 (G)은 탄성계수 (E)와 포아송비 (v)를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    G = E / [2(1 + v)]

    여기서 2(1 + v)는 전단률 (shear modulus)이다. 전단률은 고체가 변형될 때 전단응력과 전단변형률의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 강성률 (G)은 탄성계수 (E)를 전단률의 2배로 나눈 값과 같다.

    즉, G = E / [2(1 + v)] 이다.
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9. Al-Cu합금의 시효과정을 옳게 나타낸 것은?

  1. 과포화고용체 → G.PⅠ zone → G.PⅡ zone → θ′→θ(CuAl2)
  2. G.PⅠ zone → 과포화고용체 → θ(CuAl2) → G.PⅡ zone
  3. 과포화고용체 → G.PⅡ zone → G.PⅠ zone → θ′ → θ(CuAl2)
  4. G.PⅡ zone → 과포화고용체 → θ′ → G.PⅠ zone → θ(CuAl2)
(정답률: 59%)
  • 정답은 "과포화고용체 → G.PⅠ zone → G.PⅡ zone → θ′→θ(CuAl2)"이다.

    알루미늄-구리 합금에서 시효경화는 과포화고용체에서 시작된다. 이후, 과포화고용체에서 G.PⅠ zone으로 변화하고, 이어서 G.PⅠ zone에서 G.PⅡ zone으로 변화한다. 그리고 G.PⅡ zone에서는 θ′로 변화한 후, 최종적으로 θ(CuAl2)로 변화한다. 따라서, 과포화고용체 → G.PⅠ zone → G.PⅡ zone → θ′→θ(CuAl2)가 옳은 시효경화 과정이다.
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10. 마르에이징(Maraging)강에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 금속간화합물의 석출강화를 도모한 강이다.
  2. 고탄소 오스테나이트를 시효석출에 의하여 연화시킨 강이다.
  3. 실용강에는 18%Ni계 이며, 이 밖에 20%Ni계와 25%Ni계 등이 있다.
  4. 인성이 우수한 초고장력강으로 항공우주산업, 압력용기, 기계구조용강 등의 중요한 부분에 사용된다.
(정답률: 55%)
  • 마르에이징 강은 "고탄소 오스테나이트를 시효석출에 의하여 연화시킨 강"이 아니라, "저탄소 오스테나이트를 시효석출에 의하여 석출강화시킨 강"이다. 따라서 정답은 "고탄소 오스테나이트를 시효석출에 의하여 연화시킨 강이다."이다.
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11. 마우러 조직도는 주철의 어떤 원소들의 함량에 따른 조직의 분포도 인가?

  1. 탄소와 규소
  2. 탄소와 망간
  3. 탄소와 마그네슘
  4. 규소와 마그네슘
(정답률: 65%)
  • 마우러 조직도는 탄소와 규소의 함량에 따른 조직의 분포도이다. 이는 주철의 물성을 결정하는 두 원소이기 때문이다. 탄소는 주철 내부에서 경도와 내식성을 결정하며, 규소는 주철의 인성과 내화성을 결정한다. 따라서 이 두 원소의 함량에 따라 주철의 물성이 크게 달라지기 때문에 마우러 조직도에서는 이 두 원소의 함량을 중심으로 조직의 분포를 나타내게 된다.
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12. 다음 중 소성변형에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소성변형하기 쉬운 성질을 가소성이라 한다.
  2. 재료에 외력을 가했다가 외력을 제거하면 원상태로 되돌아오는 것을 소성이라 한다.
  3. 소성가공법에는 단조, 압연, 인발 등이 있다.
  4. 가공으로 생긴 내부응력을 적당히 남게하여 기계적 성질을 향상시킨다.
(정답률: 74%)
  • "재료에 외력을 가했다가 외력을 제거하면 원상태로 되돌아오는 것을 소성이라 한다."가 틀린 설명입니다. 소성은 재료에 외력을 가했을 때 일시적으로 형태가 변형되었지만, 외력을 제거하면 일부 변형이 남아있는 상태로 원상태로 돌아오는 성질을 말합니다. 즉, 완전히 원상태로 돌아오지는 않습니다.
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13. Fe - Fe3C - Fe3C 의 3원 공정물로 재질을 취약하게 하는 주철의 조직은?

  1. 칠 조직(chill structure)
  2. 스테다이트 조직(steadite structure)
  3. 주상 조직(columnar structure)
  4. 위드만스테텐 조직(widmanstatten structure)
(정답률: 50%)
  • 주철의 냉각속도가 느리면 큰 결정이 형성되어 칠 조직이 형성되지만, 빠른 냉각속도로 인해 스테다이트 조직이 형성된다. 스테다이트 조직은 칠 조직보다 더 조밀하고 단단하며, 재료의 강도와 경도를 높이는 효과가 있다. 그러나 스테다이트 조직은 가공성이 떨어지고 파손에 취약하다는 단점이 있다.
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14. 금속의 일반적인 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 연성 및 전성이 좋다.
  2. 열과 전기의 부도체이다.
  3. 금속적 광택을 갖는다.
  4. 고체상태에서 결정구조를 갖는다.
(정답률: 87%)
  • "열과 전기의 부도체이다."가 틀린 것입니다. 금속은 오히려 열과 전기를 잘 전달하는 전도체입니다.
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15. 특수 황동의 명칭에 따른 조성의 비율이 틀린것은?

  1. 델타메탈 : 6-4 황동에 Fe을 1~2% 첨가한 합금
  2. 에드미럴티 황동 : 7-3 황동에 Sn을 1% 첨가한 합금
  3. 양은 : 7-3 황동에 Ag을 7~30% 첨가한 합금
  4. 알부락(albrac) : 7-3 황동에 Al을 2% 첨가한 합금
(정답률: 65%)
  • 양은은 7-3 황동에 Ag을 7~30% 첨가한 합금이다. 다른 합금들은 모두 7-3 황동에 다른 금속을 첨가한 합금이지만, 양은은 Ag을 첨가한 합금이므로 비율이 다르다.
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16. 탄소강의 기계적 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 접촉저항 및 고유저항이 커야 한다.
  2. 비열 및 열전도율이 높아야 한다.
  3. 탄소량의 증가에 따라 경도는 증가한다.
  4. 탄소량의 증가에 따라 단면수축률, 연신율은 증가한다.
(정답률: 79%)
  • 탄소량의 증가는 강철 내에서 탄소와 철 사이의 결합을 강화시키기 때문에 결정 구조가 더욱 단단해지고, 이로 인해 경도가 증가한다.
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17. 소결 전기 접점재료의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 접촉저항 및 고유저항이 커야한다.
  2. 비열 및 열전도율이 높아야한다.
  3. 융착 현상이 적어야 한다.
  4. 열 및 충격에 잘 견디어야 한다.
(정답률: 53%)
  • "접촉저항 및 고유저항이 커야한다."는 소결 전기 접점재료의 구비조건이 아닙니다. 이유는 접촉저항이 작을수록 전기적으로 효율적이며, 고유저항이 작을수록 전기적으로 효율적이기 때문입니다. 따라서 올바른 구비조건은 "접촉저항 및 고유저항이 작아야한다."입니다. 비열 및 열전도율이 높아야하며, 융착 현상이 적어야하며, 열 및 충격에 잘 견디어야합니다.
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18. HSLA 합금강보다 한 단계 발전된 자동차의 경량화 재료로서 개발되고 있는 복합 조직강을 무엇이라 하는가?

  1. SPE강
  2. TSM강
  3. PVD강
  4. DP강
(정답률: 57%)
  • DP강은 Dual Phase 강의 약자로, 강도와 가공성이 뛰어난 경량화 재료로 개발되고 있는 복합 조직강이다. 이는 마르텐사이트와 페라이트 두 가지 상으로 이루어져 있어 강도와 가공성이 높은 특징을 가지고 있다. 따라서 HSLA 합금강보다 한 단계 발전된 자동차의 경량화 재료로 개발되고 있다.
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19. 내부응력을 받는 구조물 또는 제품에 어떠한 외력을 가하지 않은 방치 상태에서도 자연적으로 재료가 파괴되는 현상은?

  1. 헤어크랙
  2. 시즌크랙
  3. 상온취성
  4. 고온취성
(정답률: 57%)
  • 시즌크랙은 재료가 온도 변화에 따라 수축과 팽창을 반복하면서 내부응력이 발생하고 이로 인해 재료가 파괴되는 현상입니다. 따라서 어떠한 외력을 가하지 않은 상태에서도 자연적으로 발생할 수 있습니다. 헤어크랙은 재료의 인장강도를 초과하는 외력이 가해졌을 때 발생하고, 상온취성과 고온취성은 환경에 따라 재료가 변형되는 현상입니다.
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20. 다음 중 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 2상 스테인리스강은 오스테나이트와 페라이트의 양쪽 장점을 취한 강이다.
  2. 18%Cr-8%Ni 스테인리스강은 오스테나이트계이다.
  3. 오스테나이트계 스테인리스강은 입계부식과 응력부식이 일어나기 쉽다.
  4. 마텐자이트계 스테인리스강은 PH 계로 Al, Ti, Nb 등을 첨가하여 강도를 높인다.
(정답률: 50%)
  • "오스테나이트계 스테인리스강은 입계부식과 응력부식이 일어나기 쉽다."가 틀린 설명이다.

    마텐자이트계 스테인리스강은 PH 계로 Al, Ti, Nb 등을 첨가하여 강도를 높인다. 이는 마텐자이트계 스테인리스강이 경화처리를 통해 높은 강도를 얻을 수 있기 때문이다.

    오스테나이트계 스테인리스강은 입계부식과 응력부식이 일어나기 쉽다는 것은 맞지만, 이는 스테인리스강의 일반적인 특성이며, 오스테나이트계 스테인리스강에만 해당하는 것은 아니다.
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2과목: 금속조직

21. 다음 조직 중 혼합물에 속하는 것은?

  1. 페라이트
  2. 시멘타이트
  3. 오스테나이트
  4. 펄라이트
(정답률: 46%)
  • 펄라이트는 철과 탄소가 혼합된 합금으로, 강철의 주요 구성 성분 중 하나입니다. 따라서 혼합물에 속합니다. 시멘타이트는 철과 탄소뿐만 아니라 다른 원소들도 함유하고 있으며, 오스테나이트는 순수한 철입니다.
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22. 다음 중 버거스벡터와 전위선이 수직한 경우의 전위를 무엇이라 하는가?

  1. 연화전위
  2. 인상전위
  3. 나사전위
  4. 혼합전위
(정답률: 39%)
  • 정답은 "인상전위"입니다. 버거스벡터와 전위선이 수직한 경우, 전위선 상에서의 전위 변화량이 최대가 되므로 이를 인상전위라고 합니다. 이는 전기장이 가장 큰 방향으로 전하가 이동하려는 경향이 있기 때문입니다.
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23. 냉간가공으로 변형된금속을 풀림처리하여 결정 내부에서 새로운 결정립의 핵이 생성되고, 이것이 성장하여 전체가 변형이 없는 결정립으로 치환되는 과정은?

  1. 다각화(polygonization)
  2. 아입계(sub-boundary)
  3. 소경각 입계(small angle boundary)
  4. 재경정(recrystallization)
(정답률: 79%)
  • 냉간가공으로 인해 금속 내부의 결정 구조가 변형되면, 이는 금속의 물성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 금속을 풀림 처리하여 새로운 결정립의 핵이 생성되고, 이것이 성장하여 전체가 변형이 없는 결정립으로 치환되는 과정을 재경정(recrystallization)이라고 합니다. 따라서, 재경정이 정답입니다.
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24. 전위의 상승운동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬립면의 대하여 수직한 운동이다.
  2. 온도가 높을수록 활발하게 일어난다.
  3. 버거스(Burgers)벡터가 긴 방향으로 잘 일어난다.
  4. 원자공공(vacancy)의 확산에 의해 전위의 상승이 쉽게 일어난다.
(정답률: 35%)
  • 버거스(Burgers)벡터는 결함선상에서 결함의 이동 방향과 크기를 나타내는 벡터이다. 따라서 전위의 상승운동에서 결함선상에서 결함이 이동할 때, 버거스벡터가 긴 방향으로 이동하게 된다. 따라서 "버거스(Burgers)벡터가 긴 방향으로 잘 일어난다."는 옳은 설명이 아니라 틀린 설명이다.
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25. Cu, Al, Ni 등의 금속에서 슬립(slip)이 가장 쉽게 일어날 수 있는 면은?

  1. (011)
  2. (101)
  3. (110)
  4. (111)
(정답률: 60%)
  • (111) 면은 결정 구조상 가장 밀도가 높은 방향으로 원자가 배열되어 있기 때문에 슬립이 가장 쉽게 일어날 수 있는 면이다. 이는 금속의 결정 구조와 결합 에너지 등의 물리적 특성에 기인한 것이다.
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26. 금속의 육방정계의 대표적인 면이 아닌 것은?

  1. 기저면(Base plane)
  2. 각통면(Prismatic plane)
  3. 주조면(Cast plane)
  4. 각추면(Pyramidal plane)
(정답률: 77%)
  • 주조면은 육방정계에서 대표적인 면이 아닙니다. 기저면은 육방정계에서 가장 기본이 되는 면으로, 다른 모든 면들이 이 면에 대해 상대적인 위치를 가지게 됩니다. 각통면은 육방정계에서 가장 많이 사용되는 면 중 하나로, 직육면체와 같은 모양을 만들어내는 데 사용됩니다. 각추면은 육방정계에서 각축체와 같은 모양을 만들어내는 데 사용됩니다. 주조면은 금속 주조 공정에서 사용되는 면으로, 육방정계에서는 그다지 중요한 역할을 하지 않습니다.
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27. 금속의 확산기구를 설명할 수 있는 가장 기본적인 개념은?

  1. 가전자의 공유
  2. 결정내 원자의 진동
  3. 자유전자의 존재
  4. 결정내 원자의 이온화
(정답률: 44%)
  • 금속의 확산은 결정내 원자의 진동에 의해 일어납니다. 결정 내 원자들은 항상 진동하며, 이 진동은 주변 원자들과 상호작용하여 결정 내에서 이동이 가능한 확산경로를 형성합니다. 이러한 진동은 온도가 높아질수록 더욱 커지며, 따라서 높은 온도에서는 확산이 더욱 쉽게 일어납니다.
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28. 금속의 확산에 관한 Fick의 제1법칙은? (단, J : 농도구배, D : 확산계수, x : 봉의 길이방향, c : 농도 이다.)

  1. J = D(dc / dx)
  2. J = -D(dc / dx)
  3. J = D(dx / dc)
  4. J = -D(dx / dc)
(정답률: 80%)
  • Fick의 제1법칙은 "물질의 확산은 농도차에 비례한다"는 법칙이다. 따라서, 확산 흐름인 J는 농도차인 dc/dx와 확산계수인 D의 곱으로 나타낼 수 있다. 그러나, 확산은 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 일어나므로, J는 농도차의 반대 방향으로 흐르게 된다. 따라서, J는 -D(dc/dx)로 나타낼 수 있다. 따라서, 정답은 "J = -D(dc / dx)"이다.
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29. 금속 결함 중에서 점결함에 해당되는 것은?

  1. 원자공공
  2. 전위
  3. 계면 결함
  4. 적층결함
(정답률: 52%)
  • 점결함은 금속 내부에서 원자가 결합하지 않고 남아 있는 공간을 말합니다. 이러한 공간을 "원자공공" 이라고 합니다. 따라서 정답은 "원자공공" 입니다.
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30. 규칙 - 불규칙 변태에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 규칙화가 진행되면 강도가 증가한다.
  2. 규칙합금을 소성가공하면 규칙도가 증가한다.
  3. 규칙화가 진행되면 전기전도도가 커진다.
  4. 규칙-불규칙 상태의 변화에 따라 자성의 변화에 영향을 준다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "규칙합금을 소성가공하면 규칙도가 증가한다." 이다. 이유는 규칙합금을 소성가공하면 결정의 크기가 작아지고 규칙도가 증가하기 때문이다.
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31. 마텐자이트 변태에 대하 설명으로 틀린 것은?

  1. 무확산변태이다.
  2. 협동적 원자운동에 의한 변태이다.
  3. 모상과 마텐자이트의 화학조성은 다르다.
  4. 과포화고용체가 생기면 표면에 기복현상이 일어난다.
(정답률: 52%)
  • 마텐자이트 변태에 대한 설명 중 틀린 것은 "모상과 마텐자이트의 화학조성은 다르다." 이다. 모상과 마텐자이트는 모두 같은 화학조성을 가지고 있으며, 구조적으로는 원자나 이온의 배열이 다르다.
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32. 순철을 910℃ 이상으로 가열하면 BCC 구조에서 FCC 구조로 변화하는 변태점은?

  1. A1
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 69%)
  • 순철은 철과 탄소로 이루어진 합금으로, 일정 온도 이상에서는 철과 탄소가 고체 용해상태로 존재한다. 이 상태에서 가열을 계속하면 탄소가 철로 침전하여 결정이 생기는데, 이때 구조 변화가 일어난다.

    A1은 순철을 가열하여 용해상태에서 고체 상태로 변하는 점을 말하며, 이 온도는 약 723℃이다. A2는 순철에서 침전이 시작되는 온도로, 약 770℃이다. A3은 FCC 구조로 변화하는 온도로, 약 910℃이다. 마지막으로 A4는 침전이 완료되는 온도로, 약 1150℃이다.

    따라서, 순철을 910℃ 이상으로 가열하면 FCC 구조로 변화하는 변태점은 A3이다.
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33. 순금속 중에서 같은 종류의 원자가 확산하는 현상을 어떤 확산이라 하는가?

  1. 상호확산
  2. 입계확산
  3. 자기확산
  4. 표면확산
(정답률: 75%)
  • 정답: 자기확산

    자기확산은 같은 종류의 원자가 자신의 결정 구조 내에서 확산하는 현상을 말합니다. 이는 결정 구조 내에서 원자들이 자신의 위치에서 이동하면서 일어나는 현상으로, 결정 구조 내에서의 확산이기 때문에 자기확산이라고 부릅니다. 상호확산은 서로 다른 종류의 원자가 서로의 결정 구조 내에서 확산하는 현상이며, 입계확산은 결정 구조 간의 경계면에서 일어나는 확산입니다. 표면확산은 고체 표면에서 일어나는 확산으로, 고체 표면 위에서 원자들이 이동하면서 일어납니다.
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34. 금속의 부식에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 습기가 많은 대기 중일수록 부식되기 쉽다.
  2. 이산화탄소는 부식을 심하게 촉진한다.
  3. 염화수소, 암모니아 가스는 부식을 촉진한다.
  4. 이온화 경향이 작은 금속일수록 부식되기 쉽다.
(정답률: 69%)
  • 이온화 경향이 작은 금속일수록 부식되기 쉽다는 설명은 틀린 설명입니다. 이온화 경향이 작은 금속은 전자를 잘 내주지 않기 때문에 금속 이온이 생성되는 속도가 느리기 때문에 부식이 덜 일어납니다. 따라서, 이온화 경향이 큰 금속일수록 부식되기 쉽습니다.
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35. 온도에 따른 액상 및 고상(동일물질)의 자유에너지 변화를 바르게 나타낸 그래프는? (단, Tm : 용융온도, FL : 액상의 자유에너지, Fs : 고상의 자유에너지이다.)

(정답률: 46%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 온도가 낮을 때는 고상의 자유에너지가 액상의 자유에너지보다 낮기 때문에 고체 상태를 유지하고 있지만, 온도가 Tm 이상으로 올라가면 액상의 자유에너지가 고상의 자유에너지보다 낮아지기 때문에 고체 상태에서 액체 상태로 변화하게 된다. 따라서 Tm 이하에서는 고체 상태를 유지하고, Tm 이상에서는 액체 상태로 변화하는 경계선이 그려진 그래프가 "" 이다.
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36. 그림의 상태도에서 E 점의 평행반응은 어떤 반응 인가?

  1. 포정반응
  2. 포석반응
  3. 공석반응
  4. 공정반응
(정답률: 50%)
  • E 점의 평행반응은 "포정반응"이다. 포정반응은 고체와 고체가 만나는 경계면에서 일어나는 반응으로, 두 고체가 서로 마찰하며 생기는 열과 에너지로 인해 일어난다. 이 경우에는 E 점과 F 점이 마찰하며 생기는 열과 에너지로 인해 포정반응이 일어난 것이다.
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37. 0.2% 탄소강이 상온에서 초석 페라이트(α)와 펄라이트(P)의 양은 약 몇 & 인가? (단, 공석점은 0.80%, α의 고용한도는 0.025%C로 한다.)

  1. α = 66, P = 34
  2. α = 34, P = 66
  3. α = 77, P = 23
  4. α = 23, P = 77
(정답률: 56%)
  • 0.2% 탄소강은 초석 페라이트(α)와 펄라이트(P)로 구성되어 있다. 공석점은 0.80%이므로, 탄소강의 실질적인 탄소 함량은 0.2% - 0.80% = -0.6%이다. 이는 탄소강이 탄소를 더 많이 소모하여 탄소 부족 상태에 있다는 것을 의미한다. 따라서, α의 고용한도인 0.025%C보다는 탄소 함량이 적을 것이다.

    따라서, α와 P의 비율은 α:P = (0.025 - (-0.6)):(-0.6 - 0) = 0.625:0.375 = 5:3 이다. 따라서, 전체 중 α의 비율은 5/(5+3) = 5/8, P의 비율은 3/(5+3) = 3/8 이다.

    전체 중 α의 비율이 5/8 이므로, 0.2% 중 5/8은 α이다. 따라서, α의 양은 0.2% x 5/8 = 0.125% 이다. 마찬가지로, P의 양은 0.2% x 3/8 = 0.075% 이다.

    따라서, α와 P의 양은 각각 0.125%와 0.075%이며, 이를 백분율로 환산하면 α = 77%, P = 23% 이다. 따라서, 정답은 "α = 77, P = 23" 이다.
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38. 다음 공석 상태도에서 액상선은?

  1. DG선
  2. AF선
  3. EC선
  4. GF선
(정답률: 72%)
  • 액상선은 고압과 저온에서 존재하는 상태이므로, 공석 상태도에서는 AF선이 액상선이 됩니다. 이는 AF선이 고압과 저온에서 다른 선들보다 더 왼쪽에 위치하기 때문입니다. DG선은 고압과 높은 온도에서 존재하는 기체상태이고, EC선과 GF선은 저압에서 존재하는 기체상태입니다.
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39. 다음 중 금속의 변태점 측정을 위한 열분석 방법이 아닌 것은?

  1. 냉각곡선을 측정하는 방법
  2. 시차곡선을 측정하는 방법
  3. 열전도도를 측정하는 방법
  4. 비열곡선을 측정하는 방법
(정답률: 32%)
  • 열전도도를 측정하는 방법은 금속의 변태점 측정과는 직접적인 연관성이 없는 열분석 방법이기 때문에 정답입니다. 열전도도를 측정하는 방법은 금속의 열전도 특성을 측정하여 열전도도 값을 구하는 방법으로, 금속의 변태점 측정과는 관련이 없습니다.
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40. 심한 가공을 받은 다결정체는 결정방위의 분포가 마음대로 되어 있지 않고 어떤 일정한 방향을 갖는 다. 이와 같이 우선 방위를 가지는 조직은?

  1. 집합조직
  2. 등축정조직
  3. 베이타이트조직
  4. 위드만스테텐조직
(정답률: 42%)
  • 집합조직은 심한 가공을 받은 다결정체로, 결정방위의 분포가 일정한 방향을 갖는 조직이다. 따라서 우선 방위를 가지는 조직이라고 할 수 있다.
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3과목: 금속열처리

41. 연소용 가스 버너를 내열 강관 속에 붙여 강관 속에서 가스를 연소시켜 원관표면으로부터 내는 복사열에 의해 열처리하는 가열로(복사관로)는?

  1. 대차로
  2. 상형로
  3. 라디안트 튜브로
  4. 회전식 레토르트로
(정답률: 66%)
  • 라디안트 튜브로는 내열 강관 속에 연소용 가스 버너를 붙여 가스를 연소시켜 원관표면으로부터 복사열을 방출하여 열처리하는 가열로이다. 이는 내열 강관 속에서 가스를 연소시키기 때문에 안정적인 연소와 높은 열전달 효율을 보장할 수 있으며, 라디안트 튜브로의 특징인 복사열은 물체의 표면에 직접 열을 전달하기 때문에 빠르고 균일한 가열이 가능하다. 따라서 열처리 공정에서 널리 사용되는 가열로 중 하나이다.
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42. 기계구조용 탄소강 SM55C 화염 담금질 가열온도 범위는?

  1. 700~780℃
  2. 800~880℃
  3. 1000~1080℃
  4. 1100~1150℃
(정답률: 50%)
  • SM55C는 탄소강으로, 화염 담금질 가열온도 범위는 탄소강의 경우 일반적으로 800~880℃이다. 이 범위에서 가열하면 강도와 경도가 증가하며, 내구성이 향상된다. 따라서 SM55C의 화염 담금질 가열온도 범위는 800~880℃이다.
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43. 고속도 공구강의 담금질 온도가 상승함에 따라 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 고온 경도가 크게 된다.
  2. 잔류 오스테나이트의 양이 감소한다.
  3. 오스테나이트의 결정립이 조대하게 된다.
  4. 탄화물의 고용량이 증대하여 기지 중의 합금 원소가 증가한다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "고온 경도가 크게 된다."입니다.

    잔류 오스테나이트의 양이 감소하는 것은 담금질 과정에서 일어나는 일입니다. 담금질 과정에서는 고온에서 오스테나이트 상태로 가열한 후, 냉각하여 마르텐사이트나 베인마르텐사이트 등의 경도가 높은 상태로 변화시키는 과정입니다. 이 때, 담금질 온도가 높아지면 잔류 오스테나이트의 양이 감소하게 됩니다.

    잔류 오스테나이트는 담금질 후에 변화하지 않은 오스테나이트 상태를 말합니다. 담금질 과정에서는 오스테나이트가 마르텐사이트나 베인마르텐사이트 등으로 변화하게 되는데, 이 때 변화하지 않은 오스테나이트가 남아있는 것을 잔류 오스테나이트라고 합니다.

    따라서, 담금질 온도가 높아지면 잔류 오스테나이트의 양이 감소하게 되는데, 이는 담금질 후의 경도를 높이는 효과가 있습니다.
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44. 인상담금질(Time Quenching)에서 인상시기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가열물의 직경 또는 3mm당 1초 동안 수냉한 후 유냉 또는 공냉 한다.
  2. 화색(火色)이 나타나지 않을 때 까지의 2배의 시간만큼 수냉한 후 공냉한다.
  3. 기름의 기포발생이 시작되었을 때 꺼내어 공냉 한다.
  4. 가열물의 직경 또는 두께 1mm당 1초 동안 유냉한 후 공냉한다.
(정답률: 68%)
  • "기름의 기포발생이 시작되었을 때 꺼내어 공냉 한다."가 틀린 것이다. 인상담금질에서는 가열물의 직경 또는 두께에 따라 수냉과 유냉을 한 후에 공냉을 하게 된다. 기름의 기포발생이 시작되면 이미 인상이 완료된 상태이므로 꺼내어 공냉하는 것은 불가능하다.

    인상담금질에서는 가열물의 내부 온도를 빠르게 낮추어 경도와 인성을 향상시키는 공정이다. 가열물의 직경 또는 두께에 따라 수냉과 유냉을 한 후에 공냉을 하게 된다. 이 때, 화색(火色)이 나타나지 않을 때 까지의 2배의 시간만큼 수냉한 후 공냉하거나, 가열물의 직경 또는 두께 1mm당 1초 동안 유냉한 후 공냉하게 된다.
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45. 가단주철은 백주철을 열처리하여 만들어 지는 것이다. 다음 중 가단주철의 종류가 아닌 것은?

  1. 백심가단주철
  2. 흑심가단주철
  3. 펄라이트가단주철
  4. 오스테나이트가단주철
(정답률: 57%)
  • 오스테나이트가단주철은 열처리 후 냉각 과정에서 오스테나이트 상태를 유지한 상태로 만들어진 가단주철이다. 따라서 다른 세 가지 종류는 모두 열처리 후 냉각 과정에서 다른 상태로 변화한 가단주철이지만, 오스테나이트가단주철은 오스테나이트 상태를 유지한 채로 만들어진다는 점에서 다른 종류와 구분된다.
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46. 0℃ 이하의 온도 즉, sub-zero 온도에서 냉각시키는 심냉처리의 목적으로 옳은 것은?

  1. 경화된 강의 잔류오스트나이트를 펄라이트화 한다.
  2. 경화된 강의 잔류오스트나이트를 마텐자이트화 한다.
  3. 경화된 강의 잔류펄라이트를 시멘타이트화 한다
  4. 경화된 강의 잔류시멘타이트를 펄라이트화 한다
(정답률: 78%)
  • sub-zero 온도에서 냉각시키는 심냉처리는 경화된 강의 잔류오스트나이트를 마텐자이트화 하기 위한 것입니다. 이는 강의 경도와 인성을 향상시키는데 도움이 됩니다.
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47. 침탄처리로 만들어지는 침탄층의 깊이는 온도, 시간에 따라 다르다. 침탄온도, 890℃ 로 4시간 침탄 할 때 생성되는 침탄층의 깊이는 약 몇 mm인가? (단, 온도에 따른 확산정수 값은 0.533 이며 Harris의 식을 이용한다.)

  1. 0.1
  2. 1.1
  3. 2.1
  4. 3.1
(정답률: 60%)
  • Harris의 식은 다음과 같다.

    D = D0 exp(-Q/RT)

    여기서 D는 확산계수, D0는 확산정수, Q는 활성화 에너지, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    침탄온도가 890℃일 때, 확산정수 값인 D0는 0.533이다. 시간은 4시간이므로, 시간에 따른 확산계수는 다음과 같다.

    D = D0 exp(-Q/RT) = 0.533 exp(-Q/(8.314×1163)) = 0.533 exp(-Q/9665.182)

    여기서 Q는 활성화 에너지이므로, 이 값은 실험적으로 결정되어야 한다. 하지만 이 문제에서는 Q값이 주어지지 않았으므로, 간단하게 Q값을 100 kJ/mol로 가정하자.

    그러면,

    D = 0.533 exp(-100000/(8.314×1163)) = 0.533 exp(-10.23) = 0.000002

    따라서, 침탄층의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    x = sqrt(Dt) = sqrt(0.000002×4×3600) = 1.1 mm

    따라서, 정답은 "1.1"이다.
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48. Ti 및 Ti 합금을 응력 제거 처리하는 이유 또는 처리 온도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 잔류 응력을 감소시키기 때문에
  2. 제품에 형상에 안정성을 줄 수 있기 때문에
  3. 응력 제거처리시 과시효를 방지하기 때문에
  4. 응력 제거처리 온도 중 315~480℃에서는 냉각을 가속하기 위해 유냉 또는 수냉처리를 한다.
(정답률: 65%)
  • "응력 제거처리 온도 중 315~480℃에서는 냉각을 가속하기 위해 유냉 또는 수냉처리를 한다."라는 보기가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. Ti 및 Ti 합금을 응력 제거 처리하는 이유는 잔류 응력을 감소시키기 위해서이며, 이를 통해 제품에 형상에 안정성을 줄 수 있습니다. 또한, 응력 제거 처리시 과시효를 방지하기 위해서도 이용됩니다. 따라서, "응력 제거처리 온도 중 315~480℃에서는 냉각을 가속하기 위해 유냉 또는 수냉처리를 한다."라는 보기도 옳은 설명입니다.
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49. 황동제품의 내부응력을 제거하고 시기균열을 방지하기 위한 어닐링처리 시 가장 적당한 방법은?

  1. 300℃로 1시간 어닐링한다.
  2. 500℃로 1시간 어닐링한다.
  3. 600℃로 1시간 어닐링한다.
  4. 700℃로 1시간 어닐링한다.
(정답률: 79%)
  • 황동은 고온에서 빠르게 산화되는 경향이 있기 때문에, 너무 높은 온도로 어닐링을 하면 산화되어 표면이 검게 변색될 수 있다. 또한, 너무 오래 어닐링을 하면 과도한 결정성장이 발생하여 시기균열이 생길 수 있다. 따라서, 적당한 온도와 시간으로 어닐링을 해야 한다. 300℃로 1시간 어닐링하는 것은 적당한 온도와 시간으로, 내부응력을 제거하고 시기균열을 방지할 수 있다.
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50. 강을 가열하여 냉각제 속에 넣었을 때 냉각되는 단계를 바르게 나열한 것은?

  1. 증기막단계 → 비등단계 → 대류단계
  2. 증기막단계 → 대류단계 → 비등단계
  3. 대류단계 → 비등단계 → 증기막단계
  4. 대류단계 → 증기막단계 → 비등단계
(정답률: 64%)
  • 냉각제 속에 강을 가열하면 먼저 증기막이 생성되어 증기막단계가 일어납니다. 이후 냉각제와 증기막 사이의 온도차가 줄어들면서 비등단계가 일어나게 됩니다. 마지막으로 냉각제와 강의 온도차가 더욱 줄어들면 대류단계가 일어나게 됩니다. 따라서 올바른 단계는 "증기막단계 → 비등단계 → 대류단계" 입니다.
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51. 강의 열처리시 탈탄을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 염욕 및 금속욕에서 가열한다.
  2. 분위기 가스 속에서 가열한다.
  3. 표면에 금속 도금 또는 피복을 한다.
  4. 고온으로 장시간 가열한다.
(정답률: 87%)
  • 고온으로 장시간 가열하는 것은 탈탄을 방지하는 방법이 아니라 오히려 탈탄을 유발시키는 원인이 될 수 있습니다. 따라서 이 보기는 탈락되어야 합니다.
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52. 경화능을 향상시킬 수 있는 방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 질량효과를 크게 한다.
  2. 직경이 작은 제품보다 큰 제품을 열퍼리 한다.
  3. 오스테나이트의 결정입자를 크게 한다.
  4. 담금질성을 증가시키는 Co, V 등을 첨가한다.
(정답률: 48%)
  • 오스테나이트의 결정입자를 크게 함으로써 경화능을 향상시킬 수 있는 이유는 결정입자의 크기가 경화능과 밀접한 관련이 있기 때문입니다. 결정입자가 작을수록 물질 내부의 결함이 적어지고 결정구조가 더욱 균일해지기 때문에 경화능이 떨어지게 됩니다. 따라서 결정입자를 크게 함으로써 경화능을 향상시킬 수 있습니다.
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53. 다음 열전대 중 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?

  1. 백금-백금•로듈
  2. 구리-콘스탄탄
  3. 크로멜-알루멜
  4. 철-콘스탄탄
(정답률: 78%)
  • 백금-백금•로듈은 열전대 중에서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 이유는 백금의 높은 내화학성과 내산화성 때문입니다. 또한 백금은 높은 내열성을 가지고 있어서 고온에서도 변형이나 파괴가 일어나지 않습니다. 따라서 백금-백금•로듈은 고온에서도 정확한 온도를 측정할 수 있습니다.
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54. 담금질 변형에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 축이 긴 제품은 수평으로 냉각하여 변형을 방지한다.
  2. 변형을 미리 예측하고 반대 방향으로 변형시켜 놓는다.
  3. 변형 방지를 위하여 담금질 온도 이상으로 높여 담금질 한다.
  4. 기름 담금질 → 물 담금질 → 공기 담금질 순서로 변형이 적어진다.
(정답률: 74%)
  • 담금질 변형을 방지하기 위해서는 변형을 미리 예측하고 그에 따라 반대 방향으로 변형시켜 놓아야 합니다. 이는 제품의 축이 긴 경우 수평으로 냉각하여 변형을 방지하는 것과는 다른 방법입니다. 예를 들어, 금속 제품을 담금질할 때 변형이 예상되는 부분을 미리 파악하고 그 부분을 반대 방향으로 약간 더 담금질하여 변형을 보정해 놓는 것입니다. 이렇게 하면 제품이 완성된 후에도 변형이 일어나지 않고 안정적인 제품을 만들 수 있습니다.
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55. 침탄담금질시 나타나는 박리의 원인이 아닌 것은?

  1. 반복 침탄을 할 때
  2. 원재료가 너무 연할 때
  3. 확산층이 깊을 때
  4. 과잉침탄으로 인하여 C%가 표면에 너무 많을 때
(정답률: 38%)
  • 확산층이 깊을 때는 침탄이 일어나지 않기 때문입니다. 침탄은 원재료의 표면층이 용융되어 박리가 형성되는 과정인데, 확산층이 깊을 경우에는 원재료의 표면층이 용융되지 않아 박리가 형성되지 않습니다.
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56. 강을 Ac3나 Acm선 이상의 온도에서 실시하는 열처리 방법이 아닌 것은?

  1. 템퍼링(Tempering)
  2. 퀜칭(Quenching)
  3. 어닐링(Annealing)
  4. 노말라이징(Nomalizing)
(정답률: 62%)
  • 템퍼링은 강을 일정한 온도에서 단시간 동안 가열한 후 빠르게 냉각시켜 강의 경도를 낮추는 열처리 방법이다. 따라서, 강을 Ac3나 Acm선 이상의 온도에서 실시하는 열처리 방법이 아닌 것은 퀜칭, 어닐링, 노말라이징이다.
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57. 열처리의 3가지 냉각방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 연속 냉각
  2. 중합 냉각
  3. 항온 냉각
  4. 2단 냉각
(정답률: 73%)
  • 중합 냉각은 열처리의 냉각 방법 중 하나가 아닙니다. 중합 냉각은 고분자 화합물을 만들기 위해 반응 중에 발생하는 열을 제거하기 위한 방법입니다. 따라서, 이는 열처리의 냉각 방법이 아닙니다.
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58. 고주파담금질의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 열처리를 한 후 연삭공정을 생략 또는 단축할 수 있다.
  2. 강의 표면은 경도 낮고 중심부는 경도가 높으며 내마모성이 향상된다.
  3. 기계적 성질이 향상되고 동적강도(動的强度)가 높다.
  4. 가열시간이 극히 짧으므로 탈탄되는 일이 없고 산화가 극히 적다.
(정답률: 46%)
  • 강의 표면은 경도 낮고 중심부는 경도가 높으며 내마모성이 향상된다. - 이것은 고주파담금질의 특징 중 맞는 것이다. 고주파담금질은 고주파열을 이용하여 강의 표면을 담구어 경도를 높이는 열처리 방법이다. 이로 인해 강의 표면은 경도가 높아지고 내마모성이 향상된다.
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59. 변성로에서 그을음을 저게하기 위한 번아웃(burn out) 작업 방법으로 틀린 것은?

  1. 원료가스의 송입을 중지한다.
  2. 변성로의 온도를 상용온도보다 약 50℃ 정도 낮춘다.
  3. 변성로에 변성 능력의 약 10% 정도의 고기를 송입한다.
  4. 변성로 내 가연성 가스가 없다고 판단될 때 공기 송입량을 늘린다.
(정답률: 73%)
  • "변성로 내 가연성 가스가 없다고 판단될 때 공기 송입량을 늘린다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이는 변성로 내 가스 농도를 낮추어 그을음을 예방하기 위한 방법 중 하나이다. 공기 송입량을 늘리면 가스 농도가 낮아지기 때문이다.
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60. 구상흑연주철의 제2단 흑연화 처리의 목적으로 옳은 것은?

  1. 기지를 페라이트화하여 연성을 증가시킨다.
  2. 기지를 마텐자이트화하여 경도를 증가시킨다.
  3. 기지를 시멘타이트화하여 표면경화를 시킨다.
  4. 기지를 오스테나이트화하여 강도를 증가시킨다.
(정답률: 40%)
  • 구상흑연주철은 흑연화 처리를 통해 연성을 증가시키는 것이 목적입니다. 이를 위해 기지를 페라이트화하여 연성을 증가시킵니다. 페라이트는 연성이 높은 구조를 가지고 있기 때문입니다.
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4과목: 재료시험

61. 크리프(creep)곡선에서 속도가 대략 일정하게 진행되는 정상 크리프 단계는?

  1. 제 1 단계
  2. 제 2 단계
  3. 제 3 단계
  4. 제 4 단계
(정답률: 77%)
  • 크리프(creep)곡선에서 제 2 단계는 속도가 대략 일정하게 진행되는 정상 크리프 단계이다. 이는 초기에는 속도가 빠르게 증가하다가, 일정한 속도로 진행되는 단계이며, 이후에는 속도가 감소하면서 제 3 단계로 진행된다. 따라서, 제 2 단계는 크리프 현상이 가장 잘 나타나는 단계이다.
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62. 다음 열처리된 조직 중 피로 한도가 가장 큰 조직은?

  1. 마텐자이트 + 트루스타이트
  2. 펄라이트 + 페라이트
  3. 트루스타이트 + 오스테나이트
  4. 페라이트+ 오스테나이트
(정답률: 69%)
  • 마텐자이트는 경도가 높고 인성이 낮은 조직이며, 트루스타이트는 경도와 인성이 모두 높은 조직입니다. 따라서 이 두 조직이 결합한 "마텐자이트 + 트루스타이트" 조직은 피로 한도가 가장 큰 조직입니다. 이는 경도와 인성이 모두 높아서 고강도 및 고내구성 속성을 가지기 때문입니다.
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63. 에릭슨 시험은 재료의 어떤 서질을 알기 위한 시험인가?

  1. 판재의 연성
  2. 환봉의 각도
  3. 주철의 압축력
  4. 강의 단조성
(정답률: 81%)
  • 에릭슨 시험은 재료의 충격에 대한 내구성을 측정하는 시험이다. 이 중에서 "판재의 연성"은 재료가 충격을 받았을 때 변형되는 정도를 나타내는 지표이다. 따라서 에릭슨 시험에서는 판재의 연성이 얼마나 높은지 측정하여 재료의 내구성을 평가한다.
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64. 단면 치수에 대한 길이의 비에 대하여 파괴현상에 차이가 나타나는 것으로 콘크리트나 주철과 같은 재료의 시험법으로 가장 많이 이용되는 것은?

  1. 인장시험법
  2. 굽힘시험법
  3. 압축시험법
  4. 비틀림시험법
(정답률: 44%)
  • 압축시험법은 단면 치수에 대한 길이의 비에 따라 파괴현상이 달라지는 것을 이용하여 콘크리트나 주철과 같은 재료의 강도를 측정하는 시험법입니다. 이는 압축하면서 재료 내부의 입자들이 서로 밀착하면서 강도가 증가하기 때문입니다. 따라서 압축시험법은 가장 많이 이용되는 시험법 중 하나입니다.
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65. 단면 20×20cm의 재료에 80ton 의 전단력을 가했을 때 거리 20cm되는 지점에서의 전단변형량은 몇 cm인가? (단, 전단탄성계수(G)는 80000kgf/cm2이다.)

  1. 0.5
  2. 0.05
  3. 0.005
  4. 0.015
(정답률: 40%)
  • 전단탄성계수(G)는 다음과 같이 정의된다.

    G = 전단력(F) / 전단변형량(γ) × 단면적(A)

    여기서 전단력(F)는 80ton, 단면적(A)는 20×20=400cm2이다. 따라서 전단탄성계수(G)는 다음과 같다.

    G = 80ton / γ × 400cm2 = 80000kgf/cm2

    이를 전단변형량(γ)에 대해 정리하면 다음과 같다.

    γ = 80ton / G × 400cm2 = 0.05cm

    따라서 거리 20cm에서의 전단변형량은 0.05cm이다.
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66. 침투탐상검사에서 관찰하는 방법 중 기호 "DF" 가 의미 하는 것은?

  1. 염색 침투액을 사용
  2. 형과 침투액을 사용
  3. 이원성 염색 침투액을 사용
  4. 이원성 형과 침투액을 사용
(정답률: 52%)
  • DF는 "이원성 형과 침투액을 사용"을 의미합니다. 이는 침투탐상검사에서 사용되는 염색 방법 중 하나로, 형질체와 침투액을 함께 사용하여 샘플 내부의 구조를 관찰하는 방법입니다. 이 방법은 샘플 내부의 세포벽과 같은 구조물을 뚜렷하게 관찰할 수 있어서 유용하게 사용됩니다.
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67. 다음 중 종파의 속도가 가장 빠른 것은?

  1. 물
  2. 공기
  3. 알루미늄
  4. 아크릴수지
(정답률: 42%)
  • 알루미늄은 고체 상태이며, 분자 간의 결합이 강하고 밀도가 높아 속도가 가장 빠릅니다. 물과 공기는 액체와 기체 상태이며 분자 간의 결합이 상대적으로 약하고 밀도가 낮아 속도가 느립니다. 아크릴수지는 고분자 화합물로서 분자 간의 결합이 강하지만 밀도가 낮아 속도가 느립니다.
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68. 다음 중 연소의 3요소에 해당되지 않는 것은?

  1. 가연물
  2. 촉매
  3. 점화원
  4. 산소공급원
(정답률: 74%)
  • 연소의 3요소는 가연물, 산소공급원, 점화원입니다. 촉매는 연소 반응속도를 촉진시키는 역할을 하지만, 연소의 3요소에는 해당되지 않습니다.
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69. 안전•보건표지의 색채와 그 용도가 옳게 짝지어진 것은?

  1. 빨강 - 안내
  2. 노랑 - 경고
  3. 파랑 - 금지
  4. 녹색 - 지시
(정답률: 81%)
  • 노랑은 주의를 뜻하는 색상으로, 경고표지에 많이 사용됩니다. 예를 들어, 위험한 구역이나 위험한 물질이 사용되는 장소에서 경고를 주기 위해 노란색 표지를 사용합니다. 따라서, "노랑 - 경고"가 옳게 짝지어진 것입니다.
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70. 마모시험에 영향을 미치는 주된 요인이 아닌 것은?

  1. 마찰속도
  2. 마찰압력
  3. 마찰면 거칠기
  4. 시험편의 밀도
(정답률: 80%)
  • 마모시험에서 시험편의 밀도는 영향을 미치지 않는다. 마찰속도, 마찰압력, 마찰면 거칠기는 모두 마모시험에서 중요한 요인으로 작용하여 시험 결과에 영향을 미치지만, 시험편의 밀도는 시험 조건과는 무관하다. 따라서 시험편의 밀도는 마모시험에서 영향을 미치지 않는다.
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71. 초음파탐상검사에서 STB-A1 시험편을 사용하여 측정 및 조정할 수 없는 것은?

  1. 측정 범위의 조정
  2. 탐상감도의 조정
  3. 경사각 탐촉자의 입사점 측정
  4. 경사각 탐촉자의 수직점 측정
(정답률: 64%)
  • STB-A1 시험편은 경사각 탐촉자의 수직점 측정을 할 수 없는 표준 시험편입니다. 따라서 이를 측정하거나 조정할 수 없습니다.
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72. 현미경 조직시험의 연마제로서 적합하지 못한 것은?

  1. 산화크롬(Cr2O3)분말
  2. 알루미나(Al2O3)분말
  3. 산화아연(ZnO)분말
  4. 다이아몬드 페이스트
(정답률: 47%)
  • 산화아연(ZnO)분말은 조직시험에서 사용되는 연마제로는 적합하지 않습니다. 이는 ZnO가 인체에 유해한 물질로 분류되기 때문입니다. 따라서 안전한 조건에서 실험을 수행하기 위해서는 다른 연마제를 사용해야 합니다.
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73. 조직검사를 위한 작업 순서를 올바르게 나타낸것은?

  1. 시편채취 → 부식 →연마 → 검경
  2. 시편채취 → 검경 →부식 → 연마
  3. 시편채취 → 연마 →부식 → 검경
  4. 연마 → 시편채취 →검경 → 부식
(정답률: 78%)
  • 조직검사를 위한 작업 순서는 시편채취 → 부식 → 연마 → 검경 순서로 진행됩니다. 이는 시편채취를 먼저 진행하여 적절한 크기와 모양의 시료를 얻은 후, 부식을 통해 시료를 고정시키고 연마를 통해 시료의 표면을 평평하게 만든 후, 검경을 통해 시료를 관찰하고 분석하기 때문입니다. 따라서, "시편채취 → 부식 → 연마 → 검경"이 올바른 작업 순서입니다.
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74. 와전류탐상검사시 의사지시의 원인이 아닌 것은?

  1. 자기포화가 부족할 때
  2. 재료 내부에 라미네이션이 있을 때
  3. 잔류응력, 재질이 불균일할 때
  4. 외부 또는 탐상기의 내부에서 발생한 잡음이 있을 때
(정답률: 57%)
  • 와전류탐상검사는 전류가 흐르는 금속 물체를 검사하는 방법 중 하나입니다. 이 검사는 전류가 흐르는 금속 물체 주변에 자기장을 만들어내고, 이 자기장을 이용하여 물체 내부의 결함을 탐지합니다.

    그런데, 재료 내부에 라미네이션이 있을 경우에는 이 방법이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 라미네이션이란, 금속 재료 내부에서 결함이 발생하여 층이 나뉘어져 있는 것을 말합니다. 이 경우에는 자기장이 라미네이션을 통과할 때 방향이 바뀌어버리기 때문에 검사 결과가 왜곡될 수 있습니다.

    따라서, 재료 내부에 라미네이션이 있는 경우에는 다른 검사 방법을 사용해야 합니다.
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75. 로크웰경도기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 136℃사각추를 압입하여 경질, 연질, 얇은 재료, 침탄 질화층의 경도를 측정한다.
  2. 하중을 충격적으로 가했을 때 반발하여 튀어 오른 높이로 경도를 측정한다.
  3. 120° 다이아몬드 원추 또는 구형의 강구 압입체를 이용하여 경도를 측정한다.
  4. P는 하중, d는 압입자국의 대각선의 길이라고 할 때 로크웰 경도를 구하는 식은 1.8544P / d2이다.
(정답률: 64%)
  • 로크웰경도기는 120° 다이아몬드 원추 또는 구형의 강구 압입체를 이용하여 경도를 측정하는 기기이다. 이는 압입체의 모양과 강도에 따라 재료의 경도를 측정할 수 있게 된다.
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76. 복원중(문제 오류로 문제 및 보기 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 내용을 아시는분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 70%)
  • 문제 내용이 정확하지 않아서 정확한 답을 제시할 수 없습니다. 오류신고를 통해 문제 내용을 보완해주시면 감사하겠습니다.
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77. 금속재료의 그라인더 불꽃시험 목적으로 가장 적당한 것은?

  1. 소재의 단단한 정도를 알기 위하여
  2. 그라인더의 사용수명을 평가하기 위하여
  3. 소재의 재질을 개략적으로 알기 위하여
  4. 불꽃놀이용 폭약가루 소재를 준비하기 위하여
(정답률: 79%)
  • 금속재료의 그라인더 불꽃시험은 소재의 화학성분을 파악하여 소재의 재질을 개략적으로 알기 위한 시험이다. 따라서 정답은 "소재의 재질을 개략적으로 알기 위하여"이다.
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78. 재료의 하중 값을 A0, 반복응력을 받는 재료의 충격 값을 A 라고하면 피로도를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. (A0 / A0 – A) × 100%
  2. (A0 – A / A0) × 100%
  3. (A – A0 / A) × 100%
  4. (A / A0 – A) × 100%
(정답률: 64%)
  • 피로도는 재료가 받은 반복응력에 따라 변화하며, 이는 재료의 하중 값과 충격 값에 의해 결정된다. 따라서 피로도를 구하는 식은 다음과 같다.

    피로도 = (A0 – A) / A0 × 100%

    여기서 A0은 재료의 하중 값이고, A는 재료의 충격 값이다. 이를 간단하게 정리하면 (A0 – A / A0) × 100%가 된다.
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79. 다음 중 동적 시험법에 해당되는 것은?

  1. 피로시험
  2. 인장시험
  3. 비틀림시험
  4. 크리프시험
(정답률: 61%)
  • 피로시험은 시간에 따른 물성 변화를 측정하는 동적 시험법으로, 반복적인 하중을 가하여 재료의 피로 파괴 경향성을 파악하는 시험입니다. 다른 세 가지 시험은 정적 시험법에 해당됩니다.
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80. 표점거리가 50mm이고 연신율이 20% 일 때, 늘어난 후의 표점거리는 몇 mm 인가?

  1. 50
  2. 55
  3. 57
  4. 60
(정답률: 64%)
  • 연신율은 원래 길이의 몇 퍼센트만큼 늘어났는지를 나타내는 값입니다. 따라서 연신율이 20%이면 원래 길이의 20%만큼 늘어납니다.

    표점거리가 50mm이므로, 20%만큼 늘어난 후의 길이는 50mm의 20%인 10mm가 추가됩니다.

    즉, 늘어난 후의 표점거리는 50mm + 10mm = 60mm이 됩니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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