금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

금속재료산업기사 2010-03-07 필기 기출문제 해설

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금속재료산업기사
(2010-03-07 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 프레스형, 다이캐스트용 다이스 등에 사용되는 열간 금형용 합금공구강이 갖추어야 할 성능이 아닌 것은?

  1. 고온경도 및 강도가 높은 것
  2. 열충격, 열피로 및 뜨임연화 저항이 작을 것
  3. 피삭성 및 용접성이 좋을 것
  4. 내마모성이 크고 용착, 소착을 일으키지 않을 것
(정답률: 84%)
  • 열간 금형용 합금공구강은 고온에서 반복적인 가열과 냉각을 견뎌야 하므로, 열충격, 열피로 및 뜨임연화에 대한 저항성이 반드시 커야 합니다. 저항성이 작아야 한다는 설명은 금형의 수명을 단축시키므로 틀린 성능입니다.
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2. Al-Si계 합금은 주조조직에 나타나는 Si는 육각판상의 거친 결정이므로 접종시켜 조직을 미세화 시키고 경도를 개선시키는 처리를 개량처리라 한다. 다음 중 접종제가 아닌 것은?

  1. 금속 나트륨
  2. 불화알칼리
  3. 가성소다
  4. 알루미늄
(정답률: 71%)
  • Al-Si 합금의 개량처리는 Si의 거친 판상 조직을 미세화하기 위해 나트륨(Na)이나 불화알칼리, 가성소다 등을 첨가하는 공정입니다. 알루미늄은 합금의 기질 성분일 뿐, 조직을 미세화하는 접종제가 아닙니다.
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3. 주철에서 접종(inoculation) 처리의 목적으로 틀린 것은?

  1. 흑연형상의 개량
  2. 기계적 성질의 향상
  3. Chill화의 방지
  4. 격자결함의 증대
(정답률: 82%)
  • 접종 처리는 흑연의 핵 생성 수를 늘려 흑연 형상을 개량하고, 기계적 성질을 향상시키며, 백철화(Chill화)를 방지하여 주철의 품질을 높이는 공정입니다.

    오답 노트
    격자결함의 증대: 접종의 목적이 아니며, 오히려 조직의 균질화를 통해 결함을 제어합니다.
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4. 황동 제품의 탈아연 부식 및 탈아연 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탈아연 현상이란 고온에서 증발에 의하여 황동 표면으로부터 Zn이 탈출되는 현상을 말한다.
  2. 탈아연 부식을 억제하기 위해서는 As, Sb, Sn 등을 첨가한 황동을 사용한다.
  3. 탈아연 부식은 고아연황동 즉 α, δ 또는 ϵ 단상합금에서 관찰할 수 있다.
  4. 탈아연 부식은 물질이 용존하는 수용액의 작용에 의하여 황동의 표면 또는 깊은 곳까지 탈아연되는 현상이다.
(정답률: 55%)
  • 탈아연 부식은 주로 $\alpha + \beta$ 2상 영역의 황동에서 $\beta$ 상이 우선적으로 부식되며 발생합니다. 따라서 $\alpha, \delta, \epsilon$과 같은 단상 합금에서 관찰된다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    탈아연 현상: 고온 증발로 인해 Zn이 빠져나가는 현상
    억제 방법: As, Sb, Sn 등 첨가제 사용
    탈아연 부식: 수용액 내에서 화학적으로 Zn이 용출되는 현상
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5. 냉간 가공재를 재결정온도 이상으로 가열(풀림)할 때 발생하는 현상을 순서대로 나열한 것은?

  1. 재결정→회복→결정입자의 성장
  2. 회복→결정입자의 성장→재결정
  3. 회복→재결정→결정입자의 성장
  4. 결정입자의 성장→회복→재결정
(정답률: 84%)
  • 냉간 가공된 금속을 재결정 온도 이상으로 가열하면 내부 응력이 제거되는 회복 단계, 새로운 결정립이 생성되는 재결정 단계, 그리고 결정립이 커지는 결정입자의 성장 단계가 순차적으로 일어납니다.
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6. 0.2% 탄소강을 850℃에서 서냉하였을 때 펄라이트가 35%이었다면 펄라이트 중의 Fe3C는 약 몇 %인가? (단, 공석점은 약 0.8%C이며, 탄소의 최대 고용랴야은 6.67%이다.)

  1. 3%
  2. 10%
  3. 22%
  4. 75%
(정답률: 39%)
  • 전체 강재 중 펄라이트의 비율과 펄라이트 내부의 시멘타이트($Fe_{3}C$) 함량을 이용하여 전체 중의 $Fe_{3}C$ 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\%Fe_{3}C = \text{펄라이트 비율} \times \frac{6.67 - 0.8}{6.67}$
    ② [숫자 대입] $\%Fe_{3}C = 0.35 \times \frac{5.87}{6.67}$
    ③ [최종 결과] $\%Fe_{3}C = 3.07$
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7. Cr계 스테인리스강의 취성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저온취성은 오스테나이트 강에 나타나며 페라이트 강에서는 나타나지 않는다.
  2. 475℃ 취성은 Cr 15% 이상의 강종을 370~540℃로 장시간 가열하면 취하하는 현상이다.
  3. σ취성은 815℃ 이하 Cr 42~82%의 범위에서 σ상의 취약한 금속간 화합물로 존재하여 취성을 일으킨다.
  4. 고온취성은 약 950℃ 이상에서 급랭할 때 나타나는 취성이다.
(정답률: 59%)
  • 저온취성은 일반적으로 체심입방격자(BCC) 구조인 페라이트 강에서 뚜렷하게 나타나며, 면심입방격자(FCC) 구조인 오스테나이트 강에서는 거의 나타나지 않습니다.
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8. 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: 76%)
  • 분말야금은 금속 분말을 압축한 후 융점보다 낮은 온도에서 가열하는 소결(Sintering) 과정을 통해 제품을 제조합니다. 따라서 제조 과정에서 반드시 융점까지 온도를 올려야 한다는 설명은 틀렸습니다.
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9. 합금강에서 합금원소의 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Ni은 내식성과 내산성을 증가시킨다.
  2. Cr은 내식성 및 내마모성을 감소시킨다.
  3. W은 고온강도를 크게 한다.
  4. Mo은 뜨임메짐을 방지한다.
(정답률: 72%)
  • Cr(크롬)은 강재의 내식성과 내마모성을 향상시키는 대표적인 합금 원소입니다. 따라서 내식성 및 내마모성을 감소시킨다는 설명은 틀린 내용입니다.
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10. 고망간강의 일종인 Hadfield steel의 설명으로 틀린 것은?

  1. 수인법을 이용한 강이다.
  2. 주요 조성은 0.9~1.4%, 10~15Mn%을 갖는다.
  3. 열전도성이 좋고, 열팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
  4. 광석ㆍ암석의 파쇄기 등 심한 충격과 마모를 받는 부품에 이용된다.
(정답률: 65%)
  • Hadfield steel은 고망간강의 대표적인 종류로, 내마모성과 내충격성이 매우 뛰어나 파쇄기 등에 사용되지만, 일반적으로 열전도성이 낮고 열팽창계수가 커서 열변형이 일어나기 쉽습니다.
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11. 구상흑연 주철의 기지조직에 따른 형태가 아닌 것은?

  1. 페라이트(ferrite)형
  2. 펄라이트(pearlite)형
  3. 오스테나이트(austenite)형
  4. 페라이트(ferrite)+펄라이트(pearlite)형
(정답률: 74%)
  • 구상흑연 주철의 기지조직은 냉각 속도와 열처리에 따라 페라이트형, 펄라이트형, 또는 이 둘이 섞인 페라이트+펄라이트형으로 나타납니다. 오스테나이트형은 일반적인 기지조직 형태가 아닙니다.
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12. 탄소강 중의 Si가 0.1~0.35%정도 함유되었을 때의 영향으로 옳은 것은?

  1. 용접성을 향상시킨다.
  2. 연신율 및 충격값을 증가시킨다.
  3. 인장강도 및 탄성한계를 감소시킨다.
  4. 결정립을 조대화시키고 가공성을 해친다.
(정답률: 42%)
  • 탄소강 내의 $Si$ 함량이 $0.1 \sim 0.35\%$ 정도로 증가하면 강도와 경도는 높아지지만, 결정립이 조대화되어 가공성이 저하되는 특성이 있습니다.
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13. 연청동(lead bronze)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주석청동에 납을 첨가한 것이다.
  2. 연청동은 윤활성이 우수하다.
  3. 조직의 미세화를 위하여 Ti, Zr 등을 첨가한다.
  4. 취성이 있기 때문에 베어링용 합금으로는 적합하지 않다.
(정답률: 72%)
  • 연청동은 주석청동에 납을 첨가하여 절삭성과 윤활성을 높인 합금으로, 주로 베어링용 합금으로 매우 적합하게 사용됩니다. 따라서 취성이 있어 베어링용으로 적합하지 않다는 설명은 틀린 내용입니다.
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14. 다음 중 니켈(Ni)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 니켈의 격자는 조밀육방격자이다.
  2. 니켈의 비중은 약 12.8이다.
  3. 니켈은 열간 및 냉간가공을 할 수 없다.
  4. 니켈은 대기 중에 부식되지 않으나 아황산가스 분위기에는 심하게 부식된다.
(정답률: 63%)
  • 니켈은 내식성이 뛰어나 대기 중에서는 부식되지 않으나, 아황산가스와 같은 특정 화학 분위기에서는 심하게 부식되는 성질이 있습니다.

    오답 노트
    조밀육방격자: 면심입방격자(FCC) 구조입니다.
    비중은 약 12.8: 비중은 약 8.9입니다.
    열간 및 냉간가공을 할 수 없다: 가공성이 좋아 열간 및 냉간가공이 모두 가능합니다.
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15. 전열합금에 요구되는 특성으로 틀린 것은?

  1. 재질이나 치수의 균일성이 좋을 것
  2. 전기저항이 낮고 저항의 온도계수가 클 것
  3. 열 팽창계수가 작고 고온강도가 클 것
  4. 고온대기 중에서 산화에 견디고 사용온도가 높을 것
(정답률: 79%)
  • 전열합금은 전기에너지를 열에너지로 바꾸어야 하므로 전기저항이 높아야 하며, 온도 변화에 따른 저항 변화가 적어야 하므로 저항의 온도계수는 작아야 합니다.

    오답 노트
    전기저항이 낮고 저항의 온도계수가 클 것: 저항이 높고 온도계수가 작아야 효율적인 발열이 가능합니다.
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16. 섬유강화금속(FRM)의 특성으로 틀린 것은?

  1. 비강도 및 비강성이 높다.
  2. 2차성형성 및 접합성이 없다.
  3. 섬유축 방향의 강도가 크다.
  4. 고온에서의 역학적 특성 및 열적안전성이 우수하다.
(정답률: 74%)
  • 섬유강화금속(FRM)은 고강도 섬유를 통해 비강도와 비강성이 높고 섬유축 방향의 강도가 매우 크며, 고온 안정성이 우수한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    2차성형성 및 접합성이 없다: FRM은 적절한 공정을 통해 2차 성형 및 접합이 가능합니다.
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17. 상온 또는 가열된 금속을 실린더 모양을 한 컨테이너에 넣고 한 쪽에 있는 램에 압력을 가하여 밀어 내어 봉, 관, 형재 등을 제작한 가공방법은?

  1. 전조가공
  2. 단조가공
  3. 프레스 가공
  4. 압출 가공
(정답률: 84%)
  • 금속 재료를 컨테이너에 넣고 램으로 압력을 가해 밀어내어 일정한 단면 형상을 가진 봉이나 관을 만드는 가공법은 압출 가공의 핵심 정의입니다.
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18. 다음 중 탄소강의 5대 원소가 아닌 것은?

  1. P
  2. S
  3. Ni
  4. Mn
(정답률: 79%)
  • 탄소강의 5대 원소는 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)입니다. Ni(니켈)은 합금강을 만들기 위해 첨가하는 합금 원소이며 5대 원소에는 포함되지 않습니다.
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19. 한번 어느 방향으로 소성변형을 가한 재료에 역방향의 하중을 가하면 전과 같은 방향으로 하중을 가한 경우보다 소성변형에 대한 저항이 감소하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 바우싱거효과
  2. 크리프효과
  3. 재결정효과
  4. 포아송효과
(정답률: 83%)
  • 소성변형을 가한 재료에 역방향 하중을 가했을 때, 항복 강도가 낮아지며 소성변형에 대한 저항이 감소하는 현상을 바우싱거효과라고 합니다.

    오답 노트
    크리프효과: 고온에서 일정 하중을 받을 때 시간이 지남에 따라 변형이 증가하는 현상
    재결정효과: 가공 경화된 금속을 가열하여 새로운 결정립이 생성되는 현상
    포아송효과: 축 방향으로 늘릴 때 가로 방향으로 수축하는 현상
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20. 금속의 변태 중 동소변태인 것은?

  1. AO
  2. A2
  3. Acn
  4. A4
(정답률: 66%)
  • 동소변태는 성분 변화 없이 온도나 압력에 따라 결정 구조가 변하는 현상입니다. $A_4$ 변태는 $\gamma$-철(FCC)이 $\delta$-철(BCC)로 변하는 전형적인 동소변태 과정입니다.
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2과목: 금속조직

21. 다음 중 상온상태의 결정구조가 면심입방격자(FCC)를 나타내는 원소가 아닌 것은?

  1. Cu
  2. Au
  3. Al
  4. Fe
(정답률: 64%)
  • Cu, Au, Al은 상온에서 면심입방격자(FCC) 구조를 가지지만, Fe는 상온에서 체심입방격자(BCC) 구조를 가지는 $\alpha$-철 상태로 존재합니다.
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22. Al-4%Cu 석출강화형 합금에서 석출강화에 영향을 주는 상은?

  1. α상
  2. β상
  3. θ상
  4. γ상
(정답률: 77%)
  • Al-Cu 합금의 석출강화 과정에서 최종적으로 형성되는 평형상은 $\theta$상($\text{CuAl}_2$)이며, 이 상과 그 전구체들이 기질 내에 미세하게 분산되어 전위의 이동을 방해함으로써 강도를 높입니다.
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23. 마텐자이트 변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고용체에 단일상이며, BCC 또는 BCT 구조를 갖는다.
  2. 오스테나이트에 고용한 용질원자 농도와 마텐자이트상의 용질원자 농도는 변화가 없다.
  3. 마텐자이트 변태를 하면 표면에 기복이 생긴다.
  4. 마텐자이트 내에는 격자결함이 존재하지 않는다.
(정답률: 63%)
  • 마텐자이트 변태는 확산 없이 매우 빠르게 일어나는 무확산 변태로, 이 과정에서 격자가 심하게 왜곡되며 내부에 매우 높은 밀도의 전위와 같은 격자결함이 생성되어 매우 높은 경도를 갖게 됩니다.
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24. 면심입방격자에서 단위격자에 속하는 원자수와 충전율은?

  1. 원자수 2, 충전율 68%
  2. 원자수 4, 충전율 74%
  3. 원자수 6, 충전율 68%
  4. 원자수 7, 충전율 74%
(정답률: 75%)
  • 면심입방격자(FCC)의 원자수와 충전율을 계산하는 원리입니다.
    ① [원자수 계산]
    $$\text{Atoms} = (8 \times \frac{1}{8}) + (6 \times \frac{1}{2}) = 4$$
    ② [충전율 공식]
    $$\text{APF} = \frac{4 \times \frac{4}{3}\pi r^{3}}{a^{3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Atoms} = 4, \text{APF} = 0.74 (74\%)$$
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25. 합금과정에서 규칙격자 결정을 가지게 되면 물리적, 기계적 성질은 일반적으로 어떻게 변화하는가?

  1. 전기전도도는 증가하고 연성은 감소한다.
  2. 전기전도도 및 경도가 감소한다.
  3. 전기전도도는 증가하고 경도와 강도는 감소한다.
  4. 연성은 증가하고 경도 및 전기전도도는 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 규칙격자 결정이 형성되면 원자들이 규칙적으로 배열되어 전자 산란이 줄어들므로 전기전도도는 증가하며, 격자의 규칙성으로 인해 슬립(Slip)이 어려워져 연성은 감소하게 됩니다.
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26. 다결정재료의 결정립계에 의한 강화방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정립계에 의한 강화는 결정립 내의 슬립이 상호 간섭함으로써 발생된다.
  2. 결정립계가 많을수록 재료의 강도는 증가한다.
  3. 결정의 입도가 작아질수록 재료의 강도는 증가한다.
  4. Hall-Petch식에 의하면 결정질 재료의 결정립의 크기가 작아질수록 재료의 강도는 감소한다.
(정답률: 75%)
  • 결정립계 강화는 결정립의 크기가 작아질수록(결정립계가 많아질수록) 전위의 이동을 방해하는 벽이 많아져 재료의 강도가 증가하는 원리입니다.

    오답 노트
    Hall-Petch식에 의하면 결정립의 크기가 작아질수록 재료의 강도는 증가합니다.
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27. 전율고용체 A, B 합금에서 강도 및 경도가 최대로 되는 경우는?

  1. 양성분 금속의 원자가 A10% : B90% 비율로 혼합될 때
  2. 양성분 금속의 원자가 A10% : B70% 비율로 혼합될 때
  3. 양성분 금속의 원자가 A10% : B50% 비율로 혼합될 때
  4. 양성분 금속의 원자가 A10% : B30% 비율로 혼합될 때
(정답률: 50%)
  • 전율고용체에서 강도와 경도가 최대가 되는 지점은 일반적으로 두 성분의 원자 비율이 동일하게 혼합되어 격자 왜곡이 최대가 될 때입니다. 따라서 양성분 금속의 원자가 A10% : B50% 비율로 혼합될 때(원자 크기가 다른 두 성분이 균등하게 섞인 상태) 강도와 경도가 최대로 나타납니다.
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28. 치환형 고용체에서 용질원자가 용매원자의 치환이 난잡하게 일어날 때 고용체의 격자정수의 값은 용질원자의 농도에 비례하는 법칙을 무엇이라 하는가?

  1. 베가드의 법칙
  2. 후크의 법칙
  3. 보일의 법칙
  4. 샤를의 법칙
(정답률: 59%)
  • 치환형 고용체에서 용질 원자가 무작위로 치환될 때, 격자 상수가 용질의 농도에 따라 선형적으로 변화한다는 법칙을 베가드의 법칙(Vegard's law)이라고 합니다.
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29. 침입형 고용체의 결함으로 공격자점과 격자간원자는 어떤 결함에 해당하는가?

  1. 면결함
  2. 선결함
  3. 점결함
  4. 체적결함
(정답률: 72%)
  • 결정 내에서 원자 하나 정도의 크기를 갖는 결함인 공공(Vacancy), 침입형 원자(Interstitial atom), 치환형 원자(Substitutional atom) 등은 모두 0차원 결함인 점결함에 해당합니다.
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30. 불규칙에서 규칙상이 되면 일반적으로 단위격자가 커지는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 초격자
  2. 규칙격자
  3. 감마격자
  4. 불규칙격자
(정답률: 52%)
  • 합금 내 원자들이 무작위로 배열된 불규칙상에서 특정 위치에 규칙적으로 배열되는 규칙상으로 변할 때, 반복되는 단위 격자의 크기가 기존보다 커지게 되는데 이를 초격자라고 합니다.
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31. 다음의 그림 중 전율고용체 형태의 합금 상태도가 아닌 것은?

(정답률: 72%)
  • 전율고용체(Complete Solid Solution)는 모든 조성 범위에서 고용체를 형성하는 상태도로, 양 끝단 성분이 서로 완전히 녹아들어 가는 형태를 띱니다. 그래프는 특정 조성 범위에서만 고용체가 형성되거나 공정 반응이 나타나는 부분 고용체 형태이므로 전율고용체 상태도가 아닙니다.
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32. 다음 중 결정립 형성에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, G는 결정성장속도, N은 핵발생속도, f는 상수이다.)

  1. 결정립의 대소는 로 표현된다.
  2. 금속은 순도가 높을수록 결정립의 크기가 작은 경향이 있다.
  3. G가 N보다 빨리 증대할 경우 결정립이 큰 것을 얻는다.
  4. N이 G보다 빨리 증대할 경우 결정립이 미세한 것을 얻을 수 있다.
(정답률: 79%)
  • 결정립의 크기는 핵발생속도($N$)와 결정성장속도($G$)의 비율에 의해 결정됩니다. 순도가 높을수록 핵 생성 지점이 적어지므로 오히려 결정립의 크기가 커지는 경향이 있습니다.

    오답 노트
    결정립의 대소는 $\frac{G}{N}$로 표현된다: 옳은 설명입니다.
    G가 N보다 빨리 증대할 경우 결정립이 큰 것을 얻는다: 옳은 설명입니다.
    N이 G보다 빨리 증대할 경우 결정립이 미세한 것을 얻을 수 있다: 옳은 설명입니다.
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33. 정삼각형의 각 정점으로부터 대변에 평행으로 10 또는 100등분하고 삼각형 내의 어느 점의 농도를 알려면 그 점으로부터 대변에 내린 수선의 길이를 읽으면 되는 삼각형법은?

  1. Linz's 삼각법
  2. Lever relating 삼각법
  3. Cottrell 삼각법
  4. Gibb's 삼각법
(정답률: 78%)
  • 정삼각형의 각 정점에서 대변에 평행하게 등분하여 성분 농도를 결정하는 방법은 Gibb's 삼각법입니다.
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34. 탄성계수가 큰 재료의 특징으로 틀린 것은?

  1. 융점이 높다.
  2. 강성(剛性)이 크다.
  3. 전기저항도가 크다.
  4. 원자의 결하에너지가 크다.
(정답률: 48%)
  • 탄성계수는 원자 간 결합 에너지와 밀접한 관련이 있어, 결합 에너지가 클수록 탄성계수가 크고 융점이 높으며 강성이 큽니다. 하지만 탄성계수와 전기저항도 사이에는 직접적인 상관관계가 없습니다.

    오답 노트
    융점이 높다, 강성이 크다, 원자의 결하에너지가 크다: 탄성계수가 클 때 나타나는 일반적인 특징입니다.
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35. 다음 중 응고 시 체적 팽창을 나타내는 것은?

  1. Sn
  2. Bi
  3. Pb
  4. Zn
(정답률: 54%)
  • 일반적인 금속은 응고 시 수축하지만, 비스무트(Bi), 안티몬(Sb), 물(H2O) 등은 응고 시 체적이 팽창하는 특성을 가집니다.
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36. Fe의 단결점이 가장 자화하기 쉬운 방향은?

  1. [111]방향
  2. [001]방향
  3. [010]방향
  4. [100]방향
(정답률: 59%)
  • 철(Fe)의 결정 구조에서 자화가 가장 잘 일어나는 방향, 즉 자기 이방성이 가장 낮은 에너지 상태를 갖는 방향은 [100]방향입니다.
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37. 2성분계 합금상태도에서 편정반응을 나타내는 식은? (단, 반응식에서 L, L1, L2은 액상이며, α, β, γ는 고상을 나타낸다.)

  1. L⇆α+3
  2. L1⇆α+L2
  3. L⇆β+γ
  4. β⇆α+L
(정답률: 69%)
  • 편정반응(Peritectic reaction)은 하나의 액상과 하나의 고상이 반응하여 새로운 고상이 생성되는 반응입니다.
    $$L_1 \rightleftharpoons \alpha + L_2$$ (단, 일반적인 표기법에 따라 액상 $L_1$이 고상 $\alpha$ 및 다른 액상 $L_2$ 또는 고상 $\beta$와 반응하는 형태를 의미하며, 제시된 보기 중에서는 $L_1 \rightleftharpoons \alpha + L_2$가 해당 메커니즘을 나타냅니다.)
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38. 한 용매금속에 다른 용질금속이 용해 혼합되어 물리적, 기계적 방법으로 식별하기가 어렵고, 액체의 상태가 응고후에도 그대로 나타나는 상태를 무엇이라고 하는가?

  1. 고용체
  2. 공석체
  3. 공정체
  4. 편정체
(정답률: 63%)
  • 두 가지 이상의 금속이 원자 수준에서 균일하게 혼합되어 물리적·기계적으로 구분할 수 없는 단상 상태의 고체 용액을 고용체라고 합니다.
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39. 금속의 응고과정에서 고상의 자유에너지 변화에 대한 설명으로 틀린 것은? (단. ro는 임계핵의 반지름, r은 고상의 반지름, Ev은 체적 자유에너지, Es는 계면 자유에너지이다.)

  1. r＜ro인 경우에는 반지름이 증가함에 따라 자유 에너지는 감소한다.
  2. ro이하 크기의 고상입자를 엠브리오(embryo)라 한다.
  3. ro이상 크기의 고상을 결정의 햇(nucleus)이라 한다.
  4. 고상의 전체 자유에너지의 변화는 E=Es-Ev로 표시된다.
(정답률: 62%)
  • 핵 생성 이론에서 임계 반지름 $r_0$보다 작은 입자($r < r_0$)는 반지름이 증가할수록 전체 자유 에너지가 증가하여 다시 액체로 돌아가려는 성질을 가집니다. 따라서 반지름 증가 시 에너지가 감소한다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    엠브리오: $r < r_0$인 불안정한 입자
    핵(Nucleus): $r > r_0$인 안정된 입자
    전체 자유에너지: 계면 에너지(증가)와 체적 자유에너지(감소)의 합으로 결정
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40. 다음 그림에서 사선으로 표시한 면의 지수로 옳은 것은?

  1. (111)면
  2. (101)면
  3. (110)면
  4. (011)면
(정답률: 71%)
  • 밀러 지수를 구하기 위해 각 축의 절편을 확인합니다. 그림에서 면은 $x$축 절편 1, $y$축 절편 1, $z$축 절편 $\infty$ (평행)를 가집니다.
    ① 절편: $(1, 1, \infty)$
    ② 역수: $(\frac{1}{1}, \frac{1}{1}, \frac{1}{\infty}) = (1, 1, 0)$
    ③ 정수화: $(110)$면
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3과목: 금속열처리

41. 고온 가스 침탄법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 침탄 시간이 짧다.
  2. 탄소 농도 구배가 완만하다.
  3. 높은 온도에서 처리되므로 결정립 성장을 일으키지 않는다.
  4. 로의 내화물, 라디안트 튜브, 트레이 등의 열화를 촉진한다.
(정답률: 65%)
  • 고온 가스 침탄법은 처리 온도가 매우 높기 때문에 금속 조직의 결정립이 조대해지는 결정립 성장 현상이 발생하기 쉽습니다.
    따라서 결정립 성장을 일으키지 않는다는 설명은 사실과 다릅니다.
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42. 베릴륨 청동의 열처리 방법과 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 310~330℃에서 2~2.5시간 재결정 어닐링을 실시하여 고용강화를 한다.
  2. 인장강도와 항복점이 높아 고온 및 부식 환경에 있는 스프링 접촉자에 사용된다.
  3. 소정의 온도에서 담금질하면 이 고용체의 단상 또는 α+β의 2상 혼합체가 된다.
  4. 전기 전도도가 좋고, 내식성이 좋으며 열처리에 의해서 탄성한도가 높아진다.
(정답률: 48%)
  • 베릴륨 청동의 고용강화는 재결정 어닐링이 아니라, 고온에서 고용시킨 후 급랭하는 담금질(Quenching) 과정을 통해 이루어집니다.
    따라서 310~330℃에서 재결정 어닐링을 실시하여 고용강화를 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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43. 침탄온도 871℃로 8시간 침탄할 때 생성되는 침탄층의 깊이를 해리스(Harris)의 계산식에 의하여 계산한 침탄층의 깊이는 약 몇 mm인가? (단, 온도에 따른 확산정수는 0.457이다.)

  1. 0.8
  2. 1.3
  3. 1.6
  4. 2.1
(정답률: 46%)
  • 해리스(Harris)의 식을 이용하여 침탄 깊이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = K \sqrt{t}$
    ② [숫자 대입] $d = 0.457 \times \sqrt{8}$
    ③ [최종 결과] $d = 1.29$
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44. Y합금이나 알팩스-β 합금과 같이 강도, 항복강도 및 경도 등이 최고인 Al 합금으로 고온 가공에서 냉각 후 인공 시료 경화처리한 것이란 뜻의 질별 기호로 옳은 것은?

  1. T3
  2. T4
  3. T5
  4. T6
(정답률: 49%)
  • 알루미늄 합금의 질별 기호에서 T5는 고온 가공 후 냉각하여 인공 시효 경화처리를 한 상태를 의미하며, 이를 통해 강도, 항복강도 및 경도를 극대화합니다.
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45. 담금질(quenching)시 균열이나 비틀림의 방지대책이 옳은 것끼리 짝지어진 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉡, ㉢
  3. ㉢, ㉣
  4. ㉠, ㉣
(정답률: 82%)
  • 담금질 시 발생하는 균열과 비틀림을 방지하기 위해서는 응력 집중을 피하고 잔류 응력을 빠르게 제거해야 합니다.
    필요 이상의 고탄소강은 사용하지 않아 경화 시 변형을 줄이고, 담금질 후 가능한 한 빨리 뜨임처리를 하여 내부 응력을 제거하는 것이 올바른 대책입니다.

    오답 노트
    표면형상의 변화를 다양하게 함: 형상이 복잡할수록 응력 집중이 심해져 균열 위험이 증가함
    둥근 부분은 뾰족하게 함: 뾰족한 모서리는 응력 집중의 원인이 되어 균열을 유발함
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46. 다음 중 화염경화처리의 특징으로 옳은 것은?

  1. 부품의 크기나 형상에 제한이 많다.
  2. 국부적인 담금질은 불가능하다.
  3. 담금질 깊이의 조절이 가능하다.
  4. 담금질 변형은 없으나. 내마모성이 떨어진다.
(정답률: 63%)
  • 화염경화처리는 가열 시간과 화염의 거리를 조절하여 표면의 담금질 깊이를 정밀하게 제어할 수 있는 것이 큰 특징입니다.

    오답 노트
    부품 형상: 형상 제한이 적음
    국부 담금질: 가능함
    내마모성: 표면 경화로 인해 매우 높음
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47. 냉각시의 A3변태(Ar3)를 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 탄소 함유량이 증가하면 A3변태온도는 저하한다.
  2. 순철에서는 δ상이 Y상으로 변태하는 온도이다.
  3. HCP에서 FCC로의 격자 변화가 일어나는 변태이다.
  4. 723~1495℃의 온도 범위에서 일어나는 변태이다.
(정답률: 41%)
  • 강의 상태도에서 $A_{3}$ 변태선은 탄소 함유량이 증가함에 따라 온도가 점차 낮아지는 특성을 가집니다.
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48. 다음 중 분위기 열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중성가스에는 수소, 암모니아 등이 있다.
  2. 발열형 가스의 원료 가스는 메탄, 프로판 등이 있다.
  3. 암모니아 가스를 고온으로 가열하면 2NH3⇆N2+3H2가 된다.
  4. 발열형 가스의 변성 반을은 완전 연소(이상연소)시 이산화탄소, 질소 및 수증기로 된다.
(정답률: 53%)
  • 수소와 암모니아는 환원성 가스에 해당하며, 중성가스는 금속과 반응하지 않는 불활성 가스(아르곤, 헬륨 등)를 의미합니다.

    오답 노트
    암모니아 분해: $2NH_{3} \rightleftharpoons N_{2} + 3H_{2}$ 반응을 통해 환원성 분위기를 형성함
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49. 고속도 공구강(SKH)의 열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고속도 공구강의 담금질 온도는 약 1200~1280℃정도이다.
  2. 고속도 공구강의 탬퍼링 온도는 약 540~580℃정도이다.
  3. 일반적으로 담금질 온도가 높으면 고용량의 감소로 2차 경화 정도가 낮아진다.
  4. 퀜칭 시 탄화물의 고용에 의해 기지에 C, Cr, W, Mo, V등의 원소가 다량 고용하여 탬퍼링시 미세한 탄화물로 석출하여 2차 경화 현상을 일으킨다.
(정답률: 52%)
  • 담금질 온도가 높아지면 탄화물의 고용량이 증가하여 템퍼링 시 석출될 수 있는 탄화물이 많아지므로, 결과적으로 2차 경화 정도가 더 높아지게 됩니다.
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50. 다음 중 수용액에서 퀜칭시 냉각속도가 가장 빠른 단계는?

  1. 복사단계
  2. 비등단계
  3. 대류단계
  4. 증기막 형성단계
(정답률: 73%)
  • 수용액 퀜칭 과정은 증기막 형성단계 $\rightarrow$ 비등단계 $\rightarrow$ 대류단계 순으로 진행되며, 증기막이 파괴되고 액체가 직접 금속 표면에 닿아 격렬하게 끓는 비등단계에서 냉각 속도가 가장 빠릅니다.
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51. 다음 구조용 합금강 중 탬퍼링 취성을 일으키기 쉬운 강종은?

  1. Ni-Cr강
  2. Ni강
  3. Cr강
  4. Cr-Mo강
(정답률: 57%)
  • Ni-Cr강은 결정립계에 불순물이나 합금 원소의 편석이 증가하기 쉬워, 특정 온도 범위에서 뜨임(tempering) 시 충격값이 저하되는 탬퍼링 취성이 발생하기 쉽습니다.
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52. 고주파 유도 가열 경화법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 생산공정에 열처리 공정의 편입이 가능하다.
  2. 피가열물의 스트레인(strain)을 최소한으로 억제할 수 있다.
  3. 표면부분에 에너지가 집중하므로 가열시간을 단축시킬 수 있다.
  4. 전류가 표면에 집중되어 표피효과(skin effect)가 작다.
(정답률: 73%)
  • 고주파 유도 가열은 고주파 전류가 도체 표면에 집중되는 표피효과(skin effect)를 이용하여 표면만 빠르게 가열하는 방식이므로, 표피효과가 매우 큽니다.
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53. 강이 고온에서 열처리되어 탈탄이 되었을 경우 일어나는 현상으로 옳은 것은?

  1. 내피로강도를 증가시킨다.
  2. 탈탄층에는 펄라이트 조직이 발달한다.
  3. 표면에 인장응력이 발생하여 변형되거나 크랙의 원인이 된다.
  4. 결정이 미세화되어 기계적 성질이 향상된다.
(정답률: 73%)
  • 탈탄은 강 표면의 탄소가 빠져나가는 현상으로, 표면 경도가 낮아지고 내부와의 성질 차이로 인해 표면에 인장응력이 발생하여 변형이나 크랙의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    내피로강도: 감소함
    펄라이트 조직: 탈탄층은 페라이트 조직이 발달함
    기계적 성질: 표면 경도 저하로 인해 전반적으로 악화됨
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54. 다음의 열처리 방법 중 취성이 가장 많이 발생하는 열처리 방법은?

  1. 불림(Normalizing)
  2. 풀림(Annealing)
  3. 뜨임(Tempering)
  4. 담금질(Quenching)
(정답률: 68%)
  • 담금질(Quenching)은 강을 고온에서 급랭시켜 마르텐사이트 조직을 만드는 공정으로, 경도는 매우 높아지지만 충격에 약해져 취성이 가장 많이 발생합니다.
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55. 과공석강을 완전풀림(full annealing)하여 얻을 수 있는 조직으로 옳은 것은?

  1. 시멘타이트+오스테나이트
  2. 오스테나이트+레데뷰라이트
  3. 시멘타이트+층상 펄라이트
  4. 페라이트+층상 펄라이트
(정답률: 75%)
  • 과공석강을 $A_{1}$ 변태점 이상으로 가열 후 서냉하는 완전풀림을 수행하면, 공석 조직인 층상 펄라이트와 과잉 탄소로 인한 시멘타이트가 생성됩니다.
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56. 다음 중 A1 변태점 이상에서 가열하는 열처리 방법이 아닌 것은?

  1. 풀림(Annealing)
  2. 불림(Normalizing)
  3. 담금질(Quenching)
  4. 뜨임(Tempering)
(정답률: 67%)
  • 뜨임은 담금질 후의 취성을 줄이기 위해 $A_{1}$ 변태점 이하의 온도로 가열하는 저온 열처리 공정입니다.

    오답 노트
    풀림, 불림, 담금질: 모두 $A_{1}$ 변태점 이상의 고온으로 가열하는 공정입니다.
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57. 담금질에 따른 용적의 변화가 가장 큰 조직은?

  1. 마텐자이트
  2. 펄라이트
  3. 오스테나이트
  4. 베이나이트
(정답률: 72%)
  • 마텐자이트는 탄소가 과포화된 체심 정방 격자 구조를 가지며, 변태 시 격자 왜곡이 매우 심해 다른 조직에 비해 용적 변화가 가장 큽니다.
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58. 다음 중 연속로의 형태가 아닌 것은?

  1. 퓨셔형(pusher type)
  2. 컨베이어형(conveyor type)
  3. 상형(box type)
  4. 로상 진동형로
(정답률: 76%)
  • 연속로는 재료가 계속 이동하며 열처리되는 방식으로 퓨셔형, 컨베이어형, 로상 진동형로 등이 있습니다.

    오답 노트
    상형(box type): 재료를 상자에 넣어 처리하는 배치식(Batch type) 로입니다.
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59. 회주철의 절삭성을 양호하게 하여 백선부분의 제거 및 연성을 향상시키기 위한 열처리 방법은?

  1. 담금질
  2. 연화 풀림
  3. 저온 뜨임
  4. 응력제거 담금질
(정답률: 71%)
  • 회주철의 내부 응력을 제거하고 조직을 연하게 만들어 절삭성을 높이며, 백선 부분을 제거하여 연성을 향상시키는 열처리는 연화 풀림입니다.
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60. 구상흑연주철의 열처리 및 그 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연화 풀림 중 제2단계 흑연화 처리는 기지 조직을 페라이트로하여 연성을 높이는 처리이다.
  2. 구상흑연 주철에서 기지가 페라이트인 것은 Si가 낮을수록 확산이 느리다.
  3. 구상흑연 주철의 뜨임취성온도는 약 450~550℃정도이다.
  4. 구상흑연 주철은 보통 주철에 비하여 탄소의 확산이 빠르다.
(정답률: 56%)
  • 구상흑연주철에서 실리콘(Si)은 흑연화를 촉진하는 원소입니다. 따라서 Si 함량이 높을수록 탄소의 확산이 빨라져 페라이트화가 촉진되며, Si가 낮을수록 확산이 느려지는 것이 아니라 Si 함량과 확산 속도의 상관관계를 잘못 설명하고 있습니다.
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4과목: 재료시험

61. 안전보건교육의 단계별 교육과정 중 지식교육, 기능교육, 태도교육 중 태도교육 내용에 해당되는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 안전규정 숙지를 위한 교육
  2. 전문적 기술 및 안전기술 기능
  3. 작업동작 및 표준작업방법의 습관화
  4. 안전의식의 향상 및 안전에 대한 책임감 주입
(정답률: 60%)
  • 안전보건교육의 태도교육은 단순한 지식 습득을 넘어 올바른 행동이 몸에 배도록 하는 습관화 단계에 중점을 둡니다. 따라서 작업동작 및 표준작업방법의 습관화가 정답입니다.

    오답 노트
    안전규정 숙지: 지식교육
    전문적 기술 및 안전기술 기능: 기능교육
    안전의식 향상 및 책임감 주입: 태도교육의 일반적 목표이나, 교육과정 단계별 분류상 습관화가 핵심입니다.
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62. 로크웰 경도시험기에서 다이아몬드 원추 누르개의 각도와 끝부위의 곡률 반지름은 몇 mm인가?

  1. 105°, 0.05mm
  2. 116°, 0.10mm
  3. 120°, 0.20mm
  4. 136°, 0.50mm
(정답률: 67%)
  • 로크웰 경도 시험에서 다이아몬드 원추 누르개의 표준 규격은 끝각 $120^{\circ}$와 곡률 반지름 $0.20\text{mm}$입니다.
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63. 최대하중이 5652kg이고, 인장강도가 25kgf/mm2인 봉상의 인장시험편의 지름은 약 몇 mm인가?

  1. 8mm
  2. 10mm
  3. 13mm
  4. 17mm
(정답률: 35%)
  • 인장강도는 하중을 단면적으로 나눈 값입니다. 따라서 단면적을 구한 뒤 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4 \times P}{\pi \times \sigma}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 5652}{\pi \times 25}}$
    ③ [최종 결과] $d = 17$
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64. 다음 중 비파괴검사의 목적이 아닌 것은?

  1. 제품에 대한 신뢰성 향상
  2. 비파괴 시험기의 결함 발견
  3. 제조기술 개선 및 제품의 수명연장
  4. 불량률 감소에 따른 생산원가 절감
(정답률: 77%)
  • 비파괴검사의 목적은 검사 대상물(제품)의 결함을 찾아내어 신뢰성을 높이고 품질을 개선하는 것입니다. 검사 기기 자체의 결함을 발견하는 것은 검사 장비의 교정이나 점검 영역이지 비파괴검사의 본래 목적이 아닙니다.
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65. 다음 중 굽힘시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굽힘균열시험으로 재료의 전성, 연성, 균열의 유무를 알 수 있다.
  2. 보통 굽힘시험에서 알 수 있는 비례한계는 명확하지 않다.
  3. 주철의 단면강도는 보통 파단계수로서 크기를 정한다.
  4. 굽힘파단계수는 인장강도에 비례하므로 단면형상과는 관계없다.
(정답률: 61%)
  • 굽힘파단계수는 재료의 강도뿐만 아니라 시편의 단면 형상(폭, 두께 등)과 굽힘 반지름에 따라 결정되는 값입니다. 따라서 단면형상과 관계없다는 설명은 틀렸습니다.
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66. 자분탐상법에서 사용되는 자화전류의 종류가 아닌 것은?

  1. 잔류
  2. 교류
  3. 직류
  4. 맥류
(정답률: 56%)
  • 자분탐상법에서 자화전류는 전류의 성질에 따라 직류, 교류, 맥류를 사용합니다. 잔류는 자화 후 남아있는 자성을 의미하는 상태이지, 공급하는 전류의 종류가 아닙니다.
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67. 다음 중 방사선투과검사에서 사용되는 방사성동위원소의 반감기가 가장 긴 것은?

  1. Tm-170
  2. Ir-192
  3. Cs-137
  4. Co-60
(정답률: 60%)
  • 방사성동위원소의 반감기는 원소마다 다르며, 제시된 보기 중 Cs-137의 반감기가 약 30년으로 가장 깁니다.

    오답 노트
    Ir-192: 약 74일
    Co-60: 약 5.27년
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68. 마모시험에서 내마모성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 거칠기가 크면 접촉이 나쁘며 응착이 커져 긁힘마모가 쉽다.
  2. 재료의 표면경도가 높으면 접촉점의 변형이 적고 마모에 강하다.
  3. 마찰열의 방출이 늦을수록 내마모성이 좋다.
  4. 표면 산화피막은 응착을 막을 정도의 것이 좋으며 취약하고 탈락이 쉬우면 마모가 크다.
(정답률: 64%)
  • 마찰열이 방출되지 않고 축적되면 재료의 경도가 저하되거나 열변형이 발생하여 마모가 촉진됩니다. 따라서 마찰열의 방출이 빠를수록 내마모성이 좋아집니다.
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69. 금속재료 현미경 조직시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시편채취 및 제작에서 절단시 발생되는 열에 의해 조직이나 기계적 성질이 변화되므로 조심스럽게 절단하여야 한다.
  2. 시편은 부식시킬 때 산고 알칼리류 시약의 취급은 환기가 잘 되는 배기장치 속에서 실시하며 시험자의 피부나 신체에 묻지 않게 노력한다.
  3. 현미경 조직사진 촬영시 미세한 진동이 없도록 하며, 가능한 카메라 셔터(Camera Shutter)의 진동도 없도록 주의한다.
  4. 현미경 조직사진의 현상 및 인화에 사용된 약품들은 사용 후 변질의 우려가 있으므로 시험이 끝난 후 하수구로 흘려버리는 것이 좋다.
(정답률: 77%)
  • 현상 및 인화에 사용된 화학 약품들은 환경 오염과 위험성을 초래하므로 하수구에 무단으로 버리지 말고, 반드시 지정된 폐수 처리 절차에 따라 안전하게 처리해야 합니다.
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70. 부식액에 시편을 침지하여 부식시켜서 조직이 잘 나타나지 않을 때 면봉 등으로 시편표면을 닦아 내면서 부식 시키는 방법은?

  1. Deep부식
  2. 전해부식
  3. Wipe부식
  4. 가열부식
(정답률: 76%)
  • 부식액에 침지했을 때 조직이 명확히 나타나지 않는 경우, 면봉 등으로 표면을 닦아내며(Wipe) 부식시켜 조직을 드러나게 하는 방법을 Wipe부식이라고 합니다.
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71. 금속재료의 파괴원인 중 화학적인 현상에 해당되는 것은 어느 것인가?

  1. 충격에 의한 파괴
  2. 마모에 의한 파괴
  3. 피로에 의한 파괴
  4. 부식에 의한 파괴
(정답률: 82%)
  • 금속이 주변 환경의 화학 성분과 반응하여 산화되거나 소모되는 현상인 부식에 의한 파괴가 화학적 현상에 해당합니다.

    오답 노트
    충격, 마모, 피로는 모두 물리적/기계적 응력에 의한 파괴입니다.
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72. 하중을 제거하면 소성변형이 되지 않고 원상태로 복위하는 범위는?

  1. 항복점
  2. 극한강도
  3. 비례한계
  4. 탄성한계
(정답률: 76%)
  • 하중을 제거했을 때 영구적인 변형(소성변형) 없이 원래의 상태로 되돌아올 수 있는 최대 응력 지점을 탄성한계라고 합니다.
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73. 철강재료를 자분탐상시험하여 결함 유무를 검사하고자 한다. 다음 중 적용할 수 없는 금속재료는?

  1. STC3
  2. STD61
  3. SKH51
  4. SRS304
(정답률: 66%)
  • 자분탐상시험은 강자성체에만 적용 가능합니다. SRS304는 오스테나이트계 스테인리스강으로 비자성체이기 때문에 자분탐상시험을 적용할 수 없습니다.
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74. `~5% 황산 수용액에 브로마이트 인화지를 5분간 담근 후 수분을 제거한 다음 이것을 피검사체의 시험면에 1~3분간 밀착시켜 철강 중에 있는 황(S)의 편석 분포상태를 검사하는 시험은?

  1. 후드(Hood)법
  2. 헤인(Heyn)법
  3. 제프리즈(Jefferies)법
  4. 설퍼 프린트(Sulfur Print)법
(정답률: 77%)
  • 황산 수용액과 브로마이트 인화지를 사용하여 철강 내 황(S)의 분포 상태를 확인하는 시험법은 설퍼 프린트(Sulfur Print)법입니다.
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75. 강의 매크로 조직 검사에서 중심부 편석을 나타내는 기호로 옳은 것은?

  1. Sn
  2. Lc
  3. Sc
  4. Tc
(정답률: 73%)
  • 강의 매크로 조직 검사에서 중심부 편석(Center Segregation)은 기호 $S_{c}$로 표기합니다.
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76. 강철의 ASTM 입도 변화가 7일 경우 100배의 배율에서 현미경에 사진 1평방 인치 내에 들어있는 경정입자 수는?

  1. 8
  2. 16
  3. 64
  4. 82
(정답률: 65%)
  • ASTM 입도 번호 $G$와 1평방 인치당 입자 수 $N$의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^{G-1}$
    ② [숫자 대입] $N = 2^{7-1}$
    ③ [최종 결과] $N = 64$
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77. 크리프시험에서 응력이완(Relaxation) 현상이란?

  1. 진변형이 증가되는 조건 하에서 부하되고 있는 온도의 증가와 더불어 나타나는 소성변형으로 인하여 응력(탄성변형)이 감소되는 현상을 말한다.
  2. 진변형이 증가되는 조건 하에서 부하되고 있는 온도의 증가와 더불어 나타나는 소성변형으로 인하여 응력(탄성변형)이 증가되는 현상을 말한다.
  3. 진변형이 일정의 조건 하에서 부하되고 있는 시간의 경과와 더불어 나타나는 소성변형으로 인하여 응력(탄성변형)이 감소되는 현상을 말한다.
  4. 진변형이 일정의 조건 하에서 부하되고 있는 시간의 경과와 더불어 나타나는 소성변형으로 인하여 응력(탄성변형)이 증가되는 현상을 말한다.
(정답률: 50%)
  • 응력이완(Relaxation)은 변형률(진변형)을 일정하게 유지한 상태에서, 시간이 경과함에 따라 내부의 소성변형이 진행되어 응력이 점차 감소하는 현상을 의미합니다.
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78. 다음 중 기포누설시험의 종류가 아닌 것은?

  1. 침지법(liquid immersion method)
  2. 가압 발포액법(liquid film method)
  3. 벡터 포인트법(vector point method)
  4. 진공 상자법(vacuum box technique)
(정답률: 48%)
  • 기포누설시험은 누설 부위에서 발생하는 기포를 통해 결함을 찾는 방법으로 침지법, 가압 발포액법, 진공 상자법 등이 있습니다. 벡터 포인트법은 기포누설시험의 종류가 아닙니다.
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79. 재료에 어떤 하중을 가하고 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면 시간의 경과에 따른 스트레인이 증가하는 현상은?

  1. 마모현상
  2. 에릭슨현상
  3. 피로현상
  4. 크리프현상
(정답률: 62%)
  • 고온에서 일정한 하중을 가했을 때 시간이 경과함에 따라 변형률(Strain)이 계속해서 증가하는 현상을 크리프(Creep) 현상이라고 합니다.
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80. 브리넬(brinell) 경도시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험하중을 누르개 자국의 표면적으로 나눈 값으로 표시한다.
  2. 철강과 비철금속의 구분 없이 주하중시간은 60초가 가장 적당하다.
  3. 시험편의 두께는 누르개 자국 깊이의 8배 이상으로 한다.
  4. 시험은 일반적으로 10~35℃ 범위에서 한다.
(정답률: 63%)
  • 브리넬 경도시험에서 주하중 시간은 재료의 종류에 따라 다르게 설정합니다. 일반적으로 철강은 10~15초, 비철금속은 30초 정도를 적용하며, 모든 재료에 대해 60초를 적용하는 것은 적절하지 않습니다.
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