금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

금속재료산업기사
(2014-03-02 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 오스테나이트계 스테인리스강의 공식(pitting)을 방지하기 위한 대책이 아닌 것은?

  1. 할로겐 이온의 고농도를 피한다.
  2. 질산염, 크롬산염 등의 부동태화제를 가한다.
  3. 액의 산화성을 감소시키거나 공기의 투입을 많게 한다.
  4. 재료 중의 탄소를 적게 하거나 Ni, Cr, Mo 등을 많게 한다.
(정답률: 76%)
  • 액의 산화성을 감소시키거나 공기의 투입을 많게 하는 것은 공식(pitting)을 방지하기 위한 대책이 아닙니다. 오히려 이러한 조건은 부식(corrosion)을 유발할 수 있습니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.
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2. 황동의 자연균열 방지책이 아닌 것은?

  1. 도료를 바른다.
  2. 아연도금을 한다.
  3. 응력제거 풀림을 한다.
  4. 산화물 피막을 형성시킨다.
(정답률: 75%)
  • 정답은 "도료를 바른다."입니다.

    황동은 자연적으로 산화되어 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 황동을 보호하기 위해 아연도금을 하거나 응력제거 풀림을 하는 것이 좋습니다. 또한, 황동 표면에 산화물 피막을 형성시켜서 균열을 방지할 수도 있습니다. 하지만 도료를 바르는 것은 황동을 보호하는 효과가 없습니다.
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3. Cu, Sn, 흑연 분말을 적정 혼합하여 소결에 의해 제조한 분말야금을 합금으로 급유곤란한 부분의 베어링으로 사용되는 재료는?

  1. 자마크(zamak)
  2. 켈멧(kelmat)
  3. 배빗메탈(babbit metal)
  4. 오일라이트(oillite)
(정답률: 74%)
  • 오일라이트는 자기 윤활성을 가지고 있어서, 급유곤란한 부분에서도 자체적으로 윤활이 가능하며, 내마모성과 내식성이 뛰어나기 때문에 베어링으로 적합한 재료입니다. 또한, Cu, Sn, 흑연 등의 성분을 혼합하여 제조되어 비교적 경제적인 재료입니다.
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4. 초전도재료에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 초전도선은 전력의 소비 없이 대전류를 통하거나 코일을 만들어 강한 자계를 발생시킬 수 있다.
  2. 초전도상태는 어떤 임계온도, 임계자계, 임계전류밀도보다 그 이상의 값을 가질 때만 일어난다.
  3. 임의의 어떤 재료를 냉각시킬 때 어느 임계온도에서 전기저항이 0(zero)이 되는 재료를 말한다.
  4. 대표적인 활용사례로는 고압송전선, 핵융합용 전자석, 핵자기공명단총영상장치 등이 있다.
(정답률: 71%)
  • "초전도상태는 어떤 임계온도, 임계자계, 임계전류밀도보다 그 이상의 값을 가질 때만 일어난다."가 틀린 설명입니다. 초전도상태는 임계온도 이하에서 전기저항이 0(zero)이 되는 상태를 말합니다. 따라서, 임계온도 이하에서 어떤 값을 가지더라도 초전도상태가 일어납니다.
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5. 실용 형상기억 합금이 아닌 것은?

  1. Al-Si 계
  2. Ti-Ni 계
  3. Cu-Al-Ni 계
  4. Cu-Zn-Al 계
(정답률: 70%)
  • "Al-Si 계"는 실용 형상기억 합금이 아닙니다. 이유는 "Al-Si 계"는 형상기억 효과를 나타내지 않는 알루미늄-실리콘 합금으로, 주로 고강도 및 경량화 소재로 사용됩니다. 반면, "Ti-Ni 계", "Cu-Al-Ni 계", "Cu-Zn-Al 계"는 모두 실용 형상기억 합금으로, 온도나 응력 등의 외부 조건에 따라 형상을 기억하고 복원할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.
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6. 구리합금에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 황동은 Cu-Zn 계 합금이다.
  2. 인청동은 탄성과 내식성 및 내마모성이 크다.
  3. 문쯔메탈(munztz metal)은 6~4황동의 일종이다.
  4. 네이벌황동은 7~3황동에 Sn을 소량 첨가한 합금이다
(정답률: 70%)
  • 네이벌황동은 7~3황동에 Sn을 소량 첨가한 합금이 아니라, 9~1황동에 Sn을 첨가한 합금이다.
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7. 소결 현상을 이용하는 분말 야금의 특징이 아닌 것은?

  1. 절삭 공정을 생략할 수 있다.
  2. 다공질의 제품은 만들 수 없다.
  3. 용해법으로 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
  4. 제조 과정에서 용융점까지 온도를 올릴 필요가 없다.
(정답률: 77%)
  • "다공질의 제품은 만들 수 없다."는 소결 현상을 이용하는 분말 야금의 특징이 아닙니다. 이유는 소결 과정에서 분말 입자들이 고온과 고압에서 서로 결합하여 고체로 변하게 되는데, 이 때 공기나 기타 불순물이 함유되어 다공질의 제품이 만들어질 수 있습니다. 따라서 소결 현상을 이용하는 분말 야금에서도 다공질의 제품을 만들 수 있습니다.
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8. 철광석의 종류와 주료 성분을 옳게 연결한 것은?

  1. 적철광-Fe2O3
  2. 자철광-Fe2CO3
  3. 갈청광-Fe2O4
  4. 능철광-Fe2O4ㆍ3H2O
(정답률: 77%)
  • 적철광은 Fe와 O 원소로 이루어진 Fe2O3 주요 성분을 가지고 있습니다. 다른 광물들은 Fe와 O 이외에도 다른 원소들이 함유되어 있습니다.
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9. 금속의 공통적 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 금속적 광택을 갖는다.
  2. 열과 전기의 양도체이다.
  3. 소성 변형성이 없어 가공하기 힘들다.
  4. 수은을 제외한 금속은 상온에서 고체이며 결정체이다.
(정답률: 88%)
  • "소성 변형성이 없어 가공하기 힘들다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 금속은 소성 변형성이 높아 가공하기 쉽습니다. 이는 금속의 결정 구조가 일정한 크기와 방향을 가지고 있어, 외력에 의해 변형되어도 결정 구조가 유지되기 때문입니다. 따라서 금속은 다양한 형태로 가공이 가능합니다.
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10. 성형 프레스형, 다이캐스트형 등에 사용되는 열간금형용 합금공구강의 구비요건으로 옳은 것은?

  1. 고온경도가 낮을 것
  2. 융착과 소착이 잘 일어날 것
  3. 히트 체킹(heat checing)에 잘 견딜 것
  4. 열충격, 열피로 및 뜨임연화 저항이 작을 것
(정답률: 82%)
  • 정답은 "히트 체킹(heat checing)에 잘 견딜 것"입니다.

    히트 체킹(heat checing)은 금형의 표면에 생기는 열로 인한 균열 현상을 말합니다. 따라서 열간금형용 합금공구강은 고온에도 변형이 적고, 융착과 소착이 적게 일어나며, 히트 체킹에 잘 견딜 수 있어야 합니다. 또한 열충격, 열피로 및 뜨임연화 저항이 작을수록 금형의 수명이 짧아지므로 이러한 요건들이 구비되어야 합니다.
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11. 22K(22 carat)는 순금의 함유량이 약 몇 %인가?

  1. 25%
  2. 58.3%
  3. 75%
  4. 91.7%
(정답률: 90%)
  • 22K는 24K(순금)에서 다른 금속을 2/24만큼 합금한 것이므로, 순금 함유량은 22/24 = 0.9167, 즉 91.7%이다.
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12. 특수강 중의 특수 원소의 역할이 아닌 것은?

  1. 기계적 성질 향상
  2. 변태속도의 조절
  3. 탄소강 중 황의 증가
  4. 오스테나이트의 입도 조절
(정답률: 80%)
  • 탄소강 중 황의 증가는 특수강 중의 특수 원소의 역할이 아닙니다. 이유는 황은 탄소강의 성질을 개선시키는데 기여하지 않기 때문입니다. 오히려 황은 강의 가공성을 저하시키고 부식성을 증가시키는 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 탄소강에 황을 첨가하는 것은 일반적으로 권장되지 않습니다.
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13. 고속도공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 우수한 인성을 갖는다.
  2. 우수한 고탄성을 갖는다.
  3. 우수한 내마모성을 갖는다.
  4. 우수한 고온경도를 갖는다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "우수한 인성을 갖는다." 이다.

    고속도공구강은 고온에서도 변형이 적고 내마모성이 뛰어나며 고탄성을 갖기 때문에 고속도로 건설, 항공기 제작, 자동차 부품 등에 널리 사용된다. 인성은 재료가 가지는 내구성과 관련된 성질로, 고속도공구강은 인성이 낮아서 충격에 약하다.
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14. 백주철을 탈탄 열처리하여 순철에 가까운 페라이트 기지로 만들어서 연성을 갖게 한 주철은?

  1. 회주철
  2. 백심가단주철
  3. 흑심가단주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 83%)
  • 백주철을 탈탄 열처리하여 순철에 가까운 페라이트 기지로 만들어서 연성을 갖게 한 주철은 "백심가단주철"이다. 이는 백주철에서 탄소를 제거하여 순철에 가까운 상태로 만들고, 이후 가단처리를 통해 페라이트 기지를 형성하여 연성을 갖게 한 것이다. 따라서, 다른 보기인 "회주철", "흑심가단주철", "구상흑연주철"은 해당 조건을 모두 만족하지 않으므로 정답이 될 수 없다.
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15. 비정질 금속재료에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 재료가 초급냉법으로 제조됨으로 조성적, 구조적으로 불균일하다.
  2. 불규칙한 원자배열로 인해 이방성과 특정한 슬립면이 있다.
  3. 입계, 쌍정, 적충결함 등과 같은 국부적인 불균일조직이 많다.
  4. 유리나 고분자 물질과는 달리 단순한 원자구조를 가진다.
(정답률: 45%)
  • 비정질 금속재료는 단순한 원자구조를 가지기 때문에 유리나 고분자 물질과는 달리 구조적으로 불균일하다.
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16. 프레스 가공 또는 판금 가공이 아닌 것은?

  1. 압연가공
  2. 굽힘가공
  3. 전단가공
  4. 압축가공
(정답률: 57%)
  • 압연가공은 금속을 압력을 가해 두께를 조절하는 가공 방법으로, 프레스 가공이나 판금 가공과는 다른 방식으로 금속을 가공합니다. 따라서 압연가공은 주어진 보기 중에서 프레스 가공이나 판금 가공이 아닌 것입니다.
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17. 마그네숨의 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 비중은 약 1.7 정도이다.
  2. 내산성은 극히 나쁘나 내알칼리성은 강하다.
  3. 해수에 대단히 강하며, 용해시 수소를 방출하지 않는다.
  4. 주물로서 마그네슘 합금은 Al 합금보다 비강도가 우수하다.
(정답률: 76%)
  • 마그네숨은 해수에 대단히 강하며, 용해시 수소를 방출한다는 것이 틀린 설명입니다. 실제로 마그네숨은 해수에 대해 반응성이 높아 수소를 방출하며, 이는 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.
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18. 순철이 1539℃에서 응고하여 상온까지 냉각되는 동안에 일어나는 변태가 아닌 것은?

  1. A5변태
  2. A4변태
  3. A3변태
  4. A2변태
(정답률: 84%)
  • 순철이 1539℃에서 응고하여 상온까지 냉각되는 동안에 일어나는 변태 중에서는 A5변태가 아닌 것입니다. A5변태는 고온에서 일어나는 변태로, 순철이 이미 1539℃에서 응고하여 고온에서 벗어났기 때문에 일어날 수 없습니다. 따라서 A5변태는 순철이 냉각되는 동안에 일어나지 않는 변태입니다.
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19. 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: 86%)
  • 바우싱거효과는 재료에 역방향의 하중을 가하면 소성변형에 대한 저항이 감소하는 현상을 말한다. 이는 재료 내부의 결함이나 미세조직의 변화로 인해 발생하는 것으로, 역방향 하중이 재료 내부의 결함이나 미세조직을 더욱 심하게 손상시키기 때문에 발생한다. 따라서 바우싱거효과는 재료의 내구성을 저하시키는 요인 중 하나이다.
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20. 75%Ni의 조성을 가지는 Ni-Fe합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 낮은 투자율을 가진다.
  2. 퍼멀로이(permalloy)라 불린다.
  3. 자장에 의한 응답성이 낮다.
  4. 주로 공구강으로 사용된다.
(정답률: 78%)
  • 정답: "퍼멀로이(permalloy)라 불린다."

    해설: 퍼멀로이는 75%Ni와 25%Fe로 이루어진 합금으로, 자기장에 민감한 특성을 가지고 있어서 자기장 감지기, 전자기기 등에 사용된다. 이름은 "permanent"와 "alloy"의 합성어로, 영구적인 자기장을 유지할 수 있는 능력을 가지고 있기 때문에 이러한 이름이 붙여졌다. 따라서 "퍼멀로이(permalloy)라 불린다."가 옳은 설명이다.
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2과목: 금속조직

21. 금속간 화합물(intermetallic compound)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 간단한 결정구조를 갖고, 금속적 성질이 강하다.
  2. A, B 두 금속의 친화력이 대단히 강력하다.
  3. A, B 두금속은 일정한 원자비로 결합된다.
  4. 성분금속 원자의 상대적인 관계가 항상 일정한 고용체이다.
(정답률: 63%)
  • "간단한 결정구조를 갖고, 금속적 성질이 강하다."가 틀린 것은 아니다. 이는 금속간 화합물의 특징 중 하나이다. 금속간 화합물은 A, B 두 금속의 친화력이 강력하고, 일정한 원자비로 결합되며, 성분금속 원자의 상대적인 관계가 항상 일정한 고용체이다.
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22. 냉간가공한 금속을 풀림하면 전위의 재배열에 의해 결정의 다각형화(polygonization)가 이루어지는데 이와 관련이 가장 깊은 현상은?

  1. 쌍정
  2. 재결정
  3. 회복
  4. 결정립 성장
(정답률: 48%)
  • 냉간가공한 금속을 풀림하면 결정 구조가 변형되어 다각형화되는데, 이는 결정 내부에서 발생하는 변형과정에 의한 것입니다. 이러한 다각형화된 구조는 금속의 물성을 약화시키는데, 이를 회복시키는 과정이 필요합니다. 따라서 정답은 "회복"입니다.
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23. 강의 베이나이트(bainite) 변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 약 350℃ 이상에서 형성된 것을 상부 베이나이트라 한다.
  2. 베이나이트도 펄라이트와 마찬가지로 층상구조를 이루고 있다.
  3. 오스테나이트에서 베이나이트로의 변태에 의해 페라이트와 탄화물이 생성된다.
  4. 변태에 따른 용질원자의 분포는 탄소 원자만 이동하고 합금원소 원자는 모재에 남는다.
(정답률: 46%)
  • "베이나이트도 펄라이트와 마찬가지로 층상구조를 이루고 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 베이나이트와 펄라이트는 모두 층상구조를 이루고 있습니다. 베이나이트는 약 350℃ 이상에서 형성되며, 오스테나이트에서 베이나이트로의 변태에 의해 페라이트와 탄화물이 생성됩니다. 변태에 따른 용질원자의 분포는 탄소 원자뿐만 아니라 합금원소 원자도 이동할 수 있습니다.
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24. 그림과 같이 t3온도에서 공정반응이 끝난 후 20% B합금의 초정 α량은 얼마인가?

  1. 25%
  2. 38%
  3. 50%
  4. 75%
(정답률: 50%)
  • 그림에서 t3 온도에서 B합금의 초정 α량은 75%이다. 이는 t3 온도에서 B합금의 모든 α가 생성되었기 때문이다. 따라서 초정 α량은 B합금의 전체량의 75%이다.
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25. 결정격자 중에서 전연성 및 가공성이 우수한 결정격자는?

  1. 면심입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 조밀육방격자
  4. 체심정방격자
(정답률: 79%)
  • 면심입방격자는 결정 격자 중에서 전연성 및 가공성이 우수한 격자입니다. 이는 면심입방격자의 결정 구조가 입방격자로서 규칙적이며, 면심체적비가 1:1:1로 균일하기 때문입니다. 따라서 면심입방격자는 다양한 용도로 사용되며, 고체 물질의 기본 구조를 연구하는 데에도 많이 활용됩니다.
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26. 합금원소가 존재할 경우 가장 안정한 석출물은 합금 탄화물이다. 이 때 탄화물을 잘 형성하는 합금원소는?

  1. Al
  2. Mn
  3. Cr
  4. Ni
(정답률: 52%)
  • Cr은 탄화물을 잘 형성하는 합금원소 중 하나이다. 이는 Cr이 탄소와 결합하기 쉽기 때문이다. 또한 Cr이 탄화물을 형성하면 그 안정성이 높아져서 석출물로서 안정성이 높은 합금 탄화물을 형성할 수 있다. 따라서 Cr은 합금원소가 존재할 경우 가장 안정한 석출물인 합금 탄화물을 형성하기에 적합한 원소 중 하나이다.
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27. 다음의 원자결합 중 가장 약한 결합은?

  1. 이온결합
  2. 금속결합
  3. 반 데르 발스 결합
  4. 공유결합
(정답률: 79%)
  • 반 데르 발스 결합은 전자쌍을 공유하지 않고 서로의 전자를 양쪽에서 인식하는 결합입니다. 이는 다른 결합들보다 결합력이 약하며, 분자 내부에서 가장 약한 결합입니다.
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28. 금속의 변형에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 금속은 전위가 증식되면서 소성변형 된다.
  2. 금속은 슬립이나 쌍정에 의해서 소성변형 된다.
  3. 금속은 원자 전체가 동시에 이동하는 것이 아니라 전위에 의하여 조금씩 이동한다.
  4. 동일한 슬립면에서 반대부호의 전위가 만나면 두 개의 전위가 생성되고 불완전 결정으로 된다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "동일한 슬립면에서 반대부호의 전위가 만나면 두 개의 전위가 생성되고 불완전 결정으로 된다." 이다. 이유는 동일한 슬립면에서 반대부호의 전위가 만나면 서로 충돌하여 결정 구조가 불완전해지기 때문이다. 이는 결정 구조의 결함을 유발하고, 이후에 발생하는 변형에 영향을 미친다.
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29. 금속의 변태점 측정법 중 도가니에 적당량의 금속을 넣어 일정한 속도로 가열하거나 냉각하면서 온도와 시간의 관계로 나타나는 곡선으로 변태점을 측정하는 방법은?

  1. 열팽창법
  2. 열분석법
  3. 전기저항법
  4. 자기분석법
(정답률: 81%)
  • 도가니에 금속을 넣어 가열하거나 냉각하면서 변태점을 측정하는 방법은 열분석법입니다. 이는 금속의 열적 성질을 이용하여 변태점을 측정하는 방법으로, 금속이 열을 받거나 내놓을 때 발생하는 열량의 변화를 측정하여 변태점을 파악합니다. 따라서 금속의 열팽창이나 전기저항, 자기분석 등과는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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30. 금속의 다결정체 조직으로 수지상(dendrite) 조직을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 액상에서 고상으로 변태(응고)시 응고잠열이 방출된다.
  2. 응고잠열의 방출은 평면에서보다 선단부분에서 늦게 일어난다.
  3. 나뭇가지 모양으로 생긴 최초의 가지를 1차 수지상정이라 한다.
  4. 면심입방 또는 체심입방구조를 갖는 금속의 경우 가지의 성장방향은 입방 구조의 모서리 방향이 되기 때문에 수지상정의 가지는 서로 직교한다.
(정답률: 69%)
  • "응고잠열의 방출은 평면에서보다 선단부분에서 늦게 일어난다."라는 설명은 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 선단부분에서는 냉각속도가 더 빠르기 때문에 응고가 더 빨리 일어나고, 따라서 응고잠열이 더 늦게 방출됩니다. 이에 반해 평면에서는 냉각속도가 더 느리기 때문에 응고가 더 느리게 일어나고, 따라서 응고잠열이 더 빨리 방출됩니다.
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31. 전위에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전위의 상승운동은 온도에 무관하다.
  2. 전위 결함은 원자공공, 크라디온(Crowdion) 등이 있다.
  3. 칼날전위선은 버거스 벡터(Burgers vector)와 평행하다.
  4. 전위의 존재로 인해 발생되는 에너지를 변형 에너지(strain energy)라 한다.
(정답률: 66%)
  • 전위는 결정 구조 내에서 원자나 이온이 자리를 옮길 때 발생하는 에너지 차이를 의미한다. 이는 결정 구조의 안정성과 관련이 있으며, 전위의 상승운동은 온도에 무관하다. 전위 결함은 원자공공, 크라디온 등이 있으며, 칼날전위선은 버거스 벡터와 평행하다. 전위의 존재로 인해 발생되는 에너지를 변형 에너지(strain energy)라 한다. 이는 결정 구조 내에서 전위가 발생하면 결정 구조가 변형되어 에너지가 저장되기 때문이다.
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32. 다음 중 확산기구에 해당되지 않는 것은?

  1. 링 기구
  2. 공석 기구
  3. 공격자점 기구
  4. 직접교환 기구
(정답률: 56%)
  • 확산기구는 분자나 이온 등이 물질 내에서 확산하는 것을 도와주는 기구를 말합니다. 이 중에서 "공석 기구"는 확산을 도와주는 기능을 가지고 있지 않습니다. 공석 기구는 주로 촉매 반응에서 사용되며, 반응물이나 생성물이 흐르는 공간을 만들어주는 역할을 합니다. 따라서 확산기구에 해당되지 않습니다.
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33. 4개의 원자가 동시에 링상으로 회전함으로써 위치가 변화되어 치환형 확산을 하는 확산기구는?

  1. 간접 교환형 기구
  2. 격자간 원자형 기구
  3. 원자공공형 기구
  4. 직접 교환형 기구
(정답률: 44%)
  • 간접 교환형 기구는 4개의 원자가 링상으로 회전하여 위치가 변화되어 치환형 확산을 하는데, 이때 원자간의 직접적인 교환은 일어나지 않고 간접적으로 일어나기 때문에 "간접 교환형 기구"라고 부릅니다. 다른 보기들은 이와 다른 확산 기구들을 나타내는 용어입니다.
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34. 면심입방격자에서 슬립면과 슬립방향이 옳게 짝지어진 것은?

  1. {0001}, ＜1211＞
  2. {1000}, ＜1111＞
  3. {110}, ＜111＞
  4. {111}, ＜110＞
(정답률: 72%)
  • 면심입방격자에서 슬립면은 원자나 이온이 결합하는 결합면이며, 슬립방향은 결합면에서 이동이 가능한 방향을 의미합니다.

    따라서, 슬립면과 슬립방향이 옳게 짝지어진다는 것은 슬립방향이 슬립면에 수직이며, 슬립방향이 결합면에서 가장 이동이 쉬운 방향이라는 것을 의미합니다.

    이에 따라, 보기 중 "{111}, ＜110＞"이 정답인 이유는 {111}면이 FCC 구조에서 가장 많이 나타나는 슬립면이며, ＜110＞ 방향이 FCC 구조에서 가장 이동이 쉬운 슬립방향이기 때문입니다.
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35. 용질 원자에 의한 응력장은 가동전위의 응력장과 상호작용을 하여 전위의 이동을 방해함으로써 재료의 강화가 이루어지는 것은?

  1. 석출강화
  2. 가공강화
  3. 분산강화
  4. 고용체강화
(정답률: 53%)
  • 용질 원자는 고용체 내에서 일정한 간격으로 배열되어 있으며, 이러한 배열 구조가 왜곡되면 응력장이 발생합니다. 이 응력장은 가동전위의 응력장과 상호작용하여 전위의 이동을 방해하므로, 고용체 내의 원자 배열 구조가 더욱 견고해지고 강화됩니다. 이러한 과정을 고용체강화라고 합니다.
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36. Fe-Fe3C 평형상태도에서 자기변태를 나타내는 것은?

  1. Ao
  2. A1
  3. A2
  4. A3
(정답률: 48%)
  • Fe-Fe3C 평형상태도에서 자기변태를 나타내는 것은 Ao이다. 이는 austenite의 초기 변태를 나타내며, 이후에는 pearlite, bainite, martensite 등의 변태가 일어난다. Ao는 austenite의 시작점을 나타내며, 이 지점에서 강철은 단일 상태에서 다중 상태로 변화하게 된다. 따라서, Fe-Fe3C 평형상태도에서 자기변태를 나타내는 것은 Ao이다.
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37. 강의 물리적 성질 중 탄소의 함유량이 증가함에 따라 증가하는 성질은?

  1. 비중
  2. 전기저항
  3. 열전도도
  4. 열팽창계수
(정답률: 69%)
  • 탄소의 함유량이 증가하면 전기저항이 증가합니다. 이는 탄소가 금속 구조 내에서 결정체를 형성하면서 전자의 이동이 방해되기 때문입니다. 따라서 탄소 함유량이 높은 금속은 전기적으로 저항이 높아지게 됩니다.
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38. 침입형 고용체의 결함으로 공격지점과 격자간 원자는 어떤결함에 해당하는가?

  1. 면결함
  2. 선결함
  3. 점결함
  4. 체적결함
(정답률: 67%)
  • 공격지점과 격자간 원자는 모두 점 결함에 해당한다. 이는 침입형 고용체가 원자의 위치를 변경하거나 추가함으로써 발생하는 결함으로, 결함이 발생한 지점이 점 하나인 것이 특징이다.
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39. 압력이 일정한 Fe-C 상태도에서 공석반응이 일어날 때 자유도는 얼마인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 72%)
  • Fe-C 상태도에서 공석반응이 일어날 때는 Fe와 C 원자가 고정된 상태에서 이동하는 것이므로 자유도는 0이다. 즉, 상태도 내에서 Fe와 C의 비율만 바뀌고, 원자의 이동이 없기 때문에 자유도는 변하지 않는다.
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40. 치환형 고용체에서 원자의 규칙도와 온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 규칙도는 온도에 무관하다.
  2. 온도가 상승하면 규칙 상태로 된다.
  3. 온도가 상승하면 불규칙 상태로 된다.
  4. 온도가 상승하면 장범위규칙도는 1이 된다.
(정답률: 61%)
  • 원자의 규칙도는 온도에 따라 변화하는데, 일반적으로 온도가 상승하면 규칙도가 낮아지고 불규칙 상태로 변화한다. 이는 원자 내부의 에너지 상태가 변화하면서 전자의 운동 상태가 불안정해지기 때문이다. 따라서 온도가 상승하면 불규칙 상태로 된다는 것이 옳은 설명이다.
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3과목: 금속열처리

41. 다음 원소 중 마텐자이트 개시온도(Ms)를 가장 크게 감소시키는 원소는?

  1. W
  2. C
  3. Cr
  4. Mn
(정답률: 56%)
  • 정답은 "C"입니다. 이유는 마텐자이트 개시온도(Ms)는 합금 원소의 양이 증가할수록 감소하는 경향이 있습니다. 따라서 원자량이 큰 원소일수록 Ms를 감소시키는 효과가 더 큽니다. "C"는 원자량이 가장 작은 원소 중 하나이므로 Ms를 가장 크게 감소시키는 원소입니다.
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42. 제품을 열처리 가열로에 장입하기 전에 확인하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 열처리 요구 사양을 확인한다.
  2. 발주처의 회사 규모를 파악한다.
  3. 소재의 재질 확인 및 검사를 한다.
  4. 표면 탈탄, 크랙 윰 및 전 열처리 상태를 확인한다.
(정답률: 86%)
  • 발주처의 회사 규모는 제품을 열처리 가열로에 장입하기 전에 확인해야 할 사항과는 관련이 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "발주처의 회사 규모를 파악한다." 입니다.
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43. 분위기 열처리에 사용되는 변성가스 중 침탄성 가스가 아닌 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 아르곤
  4. 일산화탄소
(정답률: 65%)
  • 분위기 열처리에 사용되는 변성가스는 대개 침탄성 가스로, 고온에서 반응하여 표면을 탄화시키는 역할을 합니다. 그러나 아르곤은 침탄성 가스가 아니기 때문에 분위기 열처리에 사용될 수 있습니다. 아르곤은 비활성 기체로, 고온에서 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 아르곤은 분위기 열처리에 많이 사용되는 변성가스 중 하나입니다.
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44. 열처리 전ㆍ후처리에 사용되는 설비 중 6각 또는 8각형의 용기에 공작물과 함께 연마제, 콤파운드를 넣고 회전시켜 표면을 연마시키는 방법은?

  1. 버프 연마
  2. 배럴 연마
  3. 소트 피닝
  4. 액체 호닝
(정답률: 76%)
  • 배럴 연마는 6각 또는 8각형의 용기에 공작물과 함께 연마제, 콤파운드를 넣고 회전시켜 표면을 연마시키는 방법이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 다른 방법들을 나타내고 있습니다.
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45. 강재 표면에서 엷은 황화충(FeS)를 형성시켜 강재 표면에 마찰저항을 작게 하여 윤활성을 향상시키는 방법은?

  1. PVD처리
  2. TD처리
  3. 침붕처리
  4. 침황처리
(정답률: 81%)
  • 침황처리는 강재 표면에 황을 침합시켜 황화충(FeS)을 형성시키는 방법으로, 강재 표면에 엷은 황화충을 형성하여 마찰저항을 작게 하여 윤활성을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 정답은 "침황처리"입니다. PVD처리는 물리적 기법으로 증착된 박막을 이용하여 표면을 강화하는 방법이고, TD처리는 열처리를 통해 표면을 강화하는 방법입니다. 침붕처리는 화학적 기법으로 금속을 용액에 침투시켜 표면을 강화하는 방법입니다.
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46. 저탄소강 패형품에 대한 침탄열처리의 설명으로 틀린 것은?

  1. 150~180℃ 범위에서 저온 뜨임을 한다.
  2. 1차 담금질의 목적은 내부 결정립의 미세화이다.
  3. 2차 담금질의 목적은 인성과 연성의 증가이다.
  4. 고온 장시간의 가열로 결정립이 조대화 된다.
(정답률: 54%)
  • 2차 담금질의 목적은 인성과 연성의 증가가 아니라 경도와 강도의 증가이다.

    1차 담금질은 내부 결정립의 미세화를 위해 700~800℃에서 가열하고 빠르게 냉각하는 과정이고, 2차 담금질은 이어서 150~180℃ 범위에서 저온 뜨임을 하여 경도와 강도를 높이는 과정이다. 고온 장시간의 가열로 결정립이 조대화되는 것은 열처리가 아니라 오버히트로 인한 결함이 발생하는 것이다.
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47. 열처리 후처리 공정에서 제품에 부착된 기름을 제거하는 탈지에 적합하지 않은 방법은?

  1. 산 세정
  2. 전해 세정
  3. 알칼리 세정
  4. 트리클로로에틸렌 증기 세정
(정답률: 79%)
  • 산 세정은 제품 표면을 부식시키는 강력한 세정 방법으로, 탈지 공정에서 사용하기에는 너무 공격적이고 부식성이 강해서 제품의 표면을 손상시키고 손상된 부분에서 부식이 일어날 수 있기 때문에 적합하지 않습니다. 따라서, 탈지 공정에서는 보다 부드러운 알칼리 세정이나 전해 세정, 또는 트리클로로에틸렌 증기 세정 등이 더 적합합니다.
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48. 구리의 열처리에 가장 적합한 것은?

  1. 하드페이싱
  2. 고온 뜨임
  3. 재결정 풀림
  4. 고주파 담금질
(정답률: 54%)
  • 구리는 재결정 풀림 과정을 통해 결함이 제거되고 결정 구조가 재배열되어 더욱 강도와 연성이 향상됩니다. 따라서 구리의 열처리에 가장 적합한 것은 재결정 풀림입니다. 하드페이싱은 경도를 높이기 위한 열처리 방법이며, 고온 뜨임은 열처리 과정 중 하나로, 재결정 풀림과는 다른 효과를 가집니다. 고주파 담금질은 금속의 표면 경화를 위한 열처리 방법입니다.
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49. SCM415(C=0.15%)강을 표면 탄소농도 0.8%를 목표로 7시간 가스침탄 처리한 결과 침탄시의 탄소농도가 1.05% 이었다면 확산 시간은? (단. Harris의 방정식을 이용하여 계산하시오)

  1. 2.65시간
  2. 3.4시간
  3. 3.65시간
  4. 5.4시간
(정답률: 43%)
  • Harris의 방정식은 다음과 같다.

    √t = K × (C0.5) × exp(-Q/RT)

    여기서 t는 확산 시간, K는 상수, C는 침탄 시 탄소 농도, Q는 확산 시 열화 에너지, R은 기체 상수, T는 절대 온도이다.

    문제에서 주어진 값으로 대입하면 다음과 같다.

    √t = K × (0.15%)^0.5 × exp(-Q/RT) (C0.5 대신 0.15%를 대입)

    √(7시간) = K × (0.15%)^0.5 × exp(-Q/RT) (침탄 시 탄소 농도가 1.05%이므로, C 대신 1.05%를 대입)

    위 식에서 좌변은 2.65이므로, 우변을 계산하여 K값을 구할 수 있다.

    K × (0.15%)^0.5 × exp(-Q/RT) = 2.65

    K = 2.65 / [(0.15%)^0.5 × exp(-Q/RT)]

    이제 확산 시간을 구하기 위해, C를 목표 탄소 농도인 0.8%로 대입하여 다시 계산한다.

    √t = K × (0.8%)^0.5 × exp(-Q/RT)

    √t = (2.65 / [(0.15%)^0.5 × exp(-Q/RT)]) × (0.8%)^0.5 × exp(-Q/RT)

    √t = 3.4

    따라서, 확산 시간은 3.4시간이다.
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50. 다음 중 노를 구조에 따라 분류한 것은?

  1. 가스로
  2. 중유로
  3. 전기로
  4. 배치로
(정답률: 75%)
  • 이 보기에서 "배치로"가 노를 구조에 따라 분류한 것이다. 이는 노를 배치하는 방식에 따라 구분하기 때문이다. 다른 보기들은 노를 생산하는 방식에 따라 구분한 것이다. 예를 들어, "가스로"는 가스를 이용하여 노를 생산하는 방식을 의미하고, "중유로"는 중유를 이용하여 노를 생산하는 방식을 의미한다.
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51. 일반적인 S곡선의 코(nose) 부분의 온도로 적합한 것은?

  1. 약 250℃
  2. 약 350℃
  3. 약 450℃
  4. 약 550℃
(정답률: 64%)
  • 일반적인 S곡선의 코 부분은 비행기가 고도를 높이며 비행할 때 공기의 압력이 낮아져서 엔진의 연소가 어려워지는 상황에서 가장 높은 열에 노출됩니다. 따라서 이 부분은 고온에 강한 내열재질로 만들어져야 합니다. 일반적으로 사용되는 내열재질인 인코넬 합금의 내열온도는 약 550℃ 정도이므로, S곡선의 코 부분의 온도로 약 550℃가 적합합니다.
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52. 다음의 열처리 방법 중 취성이 가장 많이 발생하는 열처리 방법은?

  1. 담금질(Quenching)
  2. 풀림(Annealing)
  3. 뜨림(Tempering)
  4. 불림(Normalizing)
(정답률: 71%)
  • 담금질(Quenching)은 급속한 냉각을 통해 금속을 경화시키는 열처리 방법으로, 금속 내부의 구조를 변화시켜 경도를 높이는 효과가 있습니다. 이 과정에서 금속 내부의 응력이 크게 발생하며, 이는 취성이 가장 많이 발생하는 원인 중 하나입니다. 따라서 담금질은 취성이 중요한 부품 제작에 많이 사용됩니다.
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53. 고주파 경화법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 코일의 가열속도는 내면가열이 가장 효율이 크다.
  2. 코일에 사용되는 재료는 주로 구리가 사용된다.
  3. 철강에 비해 비철금속은 가열효율이 50~70% 정도이다.
  4. 코일과 고주파발생장치와 연결하는 리드는 인덕턴스를 없애기 위하여 가능한 한 간격을 좁게 하여야 한다.
(정답률: 42%)
  • "코일의 가열속도는 내면가열이 가장 효율이 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 내면가열은 코일의 중심부터 가열이 시작되는 방식으로, 코일의 가열속도가 빠르고 효율적이기 때문에 많이 사용된다. 이유는 내면가열은 코일의 내부에서부터 열이 전파되기 때문에 열의 손실이 적고, 코일의 표면에서부터 가열하는 방식보다 더 빠르게 가열이 이루어지기 때문이다.
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54. 열전대로 사용되는 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내열, 내식성이 뛰어나야 한다.
  2. 고온에서 기계적 강도가 작아야 한다.
  3. 제작이 쉽고 호환성이 있으며 가격이 싸야 한다.
  4. 열기전력이 크고 안정성이 있으며 히스테리시스 차가 없어야 한다.
(정답률: 75%)
  • "고온에서 기계적 강도가 작아야 한다."는 잘못된 구비조건입니다. 열전대는 고온에서 작동하기 때문에 내열성이 필요하지만, 동시에 기계적 강도도 유지되어야 합니다. 따라서 이 조건은 잘못된 것입니다.
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55. 트루스타이트(Troostite)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. α철과 극히 미세한 시멘타이트와의 기계적 혼합물
  2. α철과 극히 미세한 마텐자이트와의 기계적 혼합물
  3. γ철과 극히 미세한 시멘타이트와의 기계적 혼합물
  4. γ철과 극히 미세한 마텐자이트와의 기계적 혼합물
(정답률: 59%)
  • 정답은 "α철과 극히 미세한 시멘타이트와의 기계적 혼합물"입니다. Troostite는 강철의 미세한 구조 중 하나로, 시멘타이트와 α철이 기계적으로 혼합된 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 열처리 과정에서 형성되며, 강도와 인성이 높은 강철을 만들어냅니다.
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56. 대형 제품을 담금질하였을 때 재료의 내, 외부는 담금질 효과가 달라져 경도의 편차가 나타나는 현상은?

  1. 노치 효과
  2. 담금질 변형
  3. 질량 효과
  4. 가공경화 효과
(정답률: 71%)
  • 대형 제품을 담금질할 때 내부와 외부의 냉각 속도가 다르기 때문에 재료의 경도가 달라지는 현상이 발생합니다. 이러한 현상을 질량 효과라고 합니다. 즉, 대형 제품일수록 더 많은 물질을 담고 있기 때문에 냉각 속도가 느리고, 경도의 편차가 커지는 것입니다.
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57. 주철의 풀림처리 중 절삭성을 양호하게 하며 백선 부분의 제거, 연성을 향상시키기 위한 목적으로 행하는 열처리는?

  1. 연화 풀림
  2. 완전 풀림
  3. 응력제거 풀림
  4. 페라이트 풀림
(정답률: 60%)
  • 주철의 풀림처리 중 절삭성을 양호하게 하며 백선 부분의 제거, 연성을 향상시키기 위한 목적으로 행하는 열처리는 "연화 풀림"이다. 이는 주철의 구조를 섬유 모양에서 구형 모양으로 변화시켜 연성을 향상시키고, 절삭성을 유지하기 위해 필요한 열처리이다. 또한, 백선 부분의 제거를 통해 주철의 강도를 향상시키는 효과도 있다.
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58. 금속에 대한 열처리 목적이 아닌 것은?

  1. 조직을 안정화시키기 위하여
  2. 재료의 경도를 개선하기 위하여
  3. 재료의 인성을 부여하기 위하여
  4. 조직을 미세화하며 방향성을 많게 하고 편석이 큰 상태로 하기 위하여
(정답률: 79%)
  • "조직을 미세화하며 방향성을 많게 하고 편석이 큰 상태로 하기 위하여"는 금속의 물리적 특성을 개선하는 목적이 아니라, 금속의 시각적인 효과를 높이기 위한 목적입니다. 다른 보기들은 금속의 경도, 인성 등 물리적 특성을 개선하는 목적으로 열처리를 합니다.
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59. 다음의 냉각 방법 중 냉각 성능이 가장 우수한 것은?

  1. 노냉
  2. 공냉
  3. 유냉
  4. 분사냉각
(정답률: 74%)
  • 분사냉각이 가장 우수한 냉각 방법이다. 이는 냉각제를 직접 엔진 내부에 분사하여 냉각하는 방법으로, 다른 냉각 방법에 비해 냉각 효율이 높고 열 전달이 빠르기 때문이다. 또한, 분사냉각은 엔진 내부 온도를 균일하게 유지할 수 있어 엔진의 수명을 연장시키는 효과도 있다.
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60. Mn, Ni, Cr 등을 함유한 구조용강을 고온 뜨임 하면 냉각속도와 관계없이 취화하는데 이러한 현상을 개선하는 원소는?

  1. Cu
  2. Sb
  3. Mo
  4. Sn
(정답률: 69%)
  • Mn, Ni, Cr 등을 함유한 구조용강은 고온에서 냉각속도와 관계없이 취화하는 경향이 있습니다. 이러한 현상을 개선하기 위해서는 취화저항성이 높은 원소가 첨가되어야 합니다. 이 중에서도 Mo는 취화저항성이 높은 원소 중 하나로, 구조용강에 첨가하면 취화저항성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 Mo가 정답입니다.
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4과목: 재료시험

61. 유압식 만능재료 시험기로 측정하기 어려운 것은?

  1. 인장강도
  2. 압축강도
  3. 항복강도
  4. 비틀림강도
(정답률: 72%)
  • 유압식 만능재료 시험기는 인장 및 압축에 대한 강도를 측정할 수 있지만, 비틀림에 대한 강도는 측정하기 어렵습니다. 이는 시험기의 구조상 비틀림 시험을 수행하기에는 적합하지 않기 때문입니다. 따라서 비틀림강도는 다른 방법으로 측정해야 합니다.
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62. 결정질의 고체 재료를 특정한 온도에서 일정한 하중을 가하여 장시간 유지하면서 시간흐름에 따른 변형량을 측정하는 시험은?

  1. 인장 시험
  2. 충격 시험
  3. 크리프 시험
  4. 성분 분석 시험
(정답률: 83%)
  • 크리프 시험은 고체 재료의 시간에 따른 변형 거동을 측정하는 시험이다. 일정한 하중을 가한 후 시간이 지남에 따라 변형량을 측정하여 재료의 변형 거동을 분석한다. 따라서 이 시험은 시간에 따른 재료의 변형 거동을 분석하는 것으로, 다른 시험과는 목적과 방법이 다르다. 인장 시험은 재료의 인장 강도를 측정하는 시험이고, 충격 시험은 재료의 내구성을 측정하는 시험이다. 성분 분석 시험은 재료의 화학적 성분을 분석하는 시험이다.
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63. 피로시험에서 종축에 응력, 횡축에는 반복 회수를 나타내는 선도는?

  1. Fe-C 곡선
  2. S-N 곡선
  3. T-T-T 곡선
  4. C-C--T 곡선
(정답률: 82%)
  • 피로시험에서 종축에는 응력을 가하고, 횡축에는 반복 회수를 가하며 시험을 진행합니다. 이때, 응력과 반복 회수의 관계를 나타내는 선도를 S-N 곡선이라고 합니다. S는 stress(응력)의 약자이고, N은 number of cycles(반복 회수)의 약자입니다. 따라서 S-N 곡선은 피로시험에서 가장 많이 사용되는 선도 중 하나입니다.
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64. 금속 조직 시험을 하기 전에 시험편의 준비 순서로 옳은 것은?

  1. 시험편 채취→마운팅→폴리싱→세척→부식
  2. 시험편 채취→폴리싱→마운팅→세척→부식
  3. 마운팅→시험편 채취→부식→세척→폴리싱
  4. 마운팅→시험편 채취→폴리싱→부식→세척
(정답률: 79%)
  • 금속 조직 시험을 하기 전에는 먼저 시험편을 채취해야 합니다. 그 다음으로는 마운팅을 해야 하는데, 이는 시험편을 고정시켜주는 과정입니다. 그리고 폴리싱을 통해 시험편의 표면을 매끄럽게 만들어줍니다. 이후에는 세척을 해서 시험편의 표면을 깨끗하게 만들어주고, 마지막으로 부식을 통해 시험편의 조직을 확인합니다. 따라서 정답은 "시험편 채취→마운팅→폴리싱→세척→부식" 입니다.
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65. 비자성체의 표면 및 표면직하 결함을 표면 개구여부에 관계없이 검출하고자 할 때 가장 적합한 비파괴검사 방법은?

  1. 자분탐상시험
  2. 침투탐상시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 음향방출시험
(정답률: 52%)
  • 와전류탐상시험은 전기적인 방법으로 비자성체의 표면 및 표면직하 결함을 검출하는 방법입니다. 이 방법은 표면 개구여부에 관계없이 검출이 가능하며, 빠르고 정확한 검사가 가능합니다. 따라서 비자성체의 표면 및 표면직하 결함을 검출하고자 할 때 가장 적합한 비파괴검사 방법으로 선택됩니다.
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66. 초음파탐상에서 결함에 의한 에코와 혼돈할 수 있는 유사한 에코의 종류가 아닌 것은?

  1. 지연 에코
  2. 반복 에코
  3. 임상 에코
  4. 진동 에코
(정답률: 55%)
  • 진동 에코는 결함에 의한 에코가 아니라, 초음파 탐상 시 초음파 발생기에서 발생하는 진동에 의한 에코이기 때문에 혼돈할 수 있는 유사한 에코의 종류가 아니다. 따라서 정답은 "진동 에코"이다.
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67. 위험예지 훈련의 4단계 중 대책을 수립하는 단계는 몇 단계인가?

  1. 1단계
  2. 2단계
  3. 3단계
  4. 4단계
(정답률: 71%)
  • 위험예지 훈련의 4단계 중 대책을 수립하는 단계는 "3단계"이다. 이는 위험요소를 파악하고 분석한 후, 대응책을 마련하는 단계이기 때문이다. 이 단계에서는 위험요소에 대한 대응책을 세우고, 이를 실행할 수 있는 계획을 수립한다. 이를 통해 위험요소에 대한 대응 능력을 향상시키고, 사고 발생 시 신속하고 효과적인 대처가 가능하도록 준비한다.
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68. 로크웰 경도시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기본하중은 1kgf을 작용시킨다.
  2. 다이아몬드 원뿔의 꼭지각은 136° 이다.
  3. 시험하중에는 50, 120, 2001kgf의 세가지가 있다.
  4. C 스케일은 단단한 금속재료의 경도 측정용으로 사용한다.
(정답률: 66%)
  • 로크웰 경도시험은 금속재료의 경도를 측정하는 시험 방법 중 하나이다. 이 시험에서는 다이아몬드 원뿔을 이용하여 시료의 표면을 압력으로 눌러서 깊이를 측정하고, 이를 바탕으로 경도를 계산한다. 시험하중은 50, 120, 2001kgf의 세가지가 있으며, 기본하중은 1kgf을 작용시킨다. C 스케일은 단단한 금속재료의 경도 측정용으로 사용되며, 이는 시료의 경도가 높을수록 높은 값을 가진다.
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69. 인장시험시 시험편의 물림장치에 대한 규정으로 틀린 것은?

  1. 시험편은 중심선상에 있어야 한다.
  2. 인장 외에 힘이 가해져서는 안된다.
  3. 물림부에서 물림 힘이 각기 달라야 한다.
  4. 시험편이 척 내에서 파괴되어서는 안된다.
(정답률: 83%)
  • "물림부에서 물림 힘이 각기 달라야 한다."가 틀린 것이다. 인장시험에서는 시험편에 일정한 힘이 가해져야 하므로 물림 힘이 각기 달라지면 시험결과가 왜곡될 수 있다. 따라서 물림부에서는 가능한 한 균일한 힘이 가해져야 한다.
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70. 2개 이상의 물체가 접촉하면서 상대운동 할 때, 그 면이 감소되는 현상을 이용한 시험방법은?

  1. 커핑 시험
  2. 마모 시험
  3. 마이크로 시험
  4. 분광분석 시험
(정답률: 77%)
  • 마모 시험은 두 개 이상의 물체가 접촉하면서 상대운동할 때, 그 면이 감소되는 현상을 이용하여 물체의 내구성을 측정하는 시험 방법입니다. 이 시험 방법은 물체의 내구성을 측정하는 데 매우 유용하며, 특히 마모에 강한 소재를 개발하는 데에도 활용됩니다. 따라서 정답은 "마모 시험"입니다.
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71. 피로시험에서 시험편의 노치(notch) 민감계수에 대한 식으로 옳은 것은?

  1. 노치 민감계수 +
  2. 노치 민감계수 +
  3. 노치 민감계수 +
  4. 노치 민감계수 +
(정답률: 52%)
  • 정답은 "노치 민감계수 + "이다.

    노치 민감계수는 피로시험에서 시험편의 노치가 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 값이다. 이 값은 노치의 크기와 형태, 시험편의 재료 등에 따라 달라진다.

    식에서 는 시험편의 노치가 깊어질수록 노치 민감계수가 증가하는 값을 나타낸다. 즉, 노치가 깊어질수록 시험편의 노치가 더 민감하게 반응하게 되므로 노치 민감계수가 증가하는 것이다. 따라서 "노치 민감계수 + "가 옳은 식이다.
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72. 방사성 물질이 체내에 들어갈 경우 신체에 미치는 위험성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 문턱선량이 높을수록 위험성이 크다.
  2. 방사선의 에너지가 높을수록 위험성이 크다.
  3. 체내에 흡수되기 쉬운 방사선일수록 위험성이 크다.
  4. α입자를 방출하는 핵종이 β 방출 핵종보다 위험성이 크다.
(정답률: 67%)
  • "문턱선량이 높을수록 위험성이 크다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 문턱선량이 낮을수록 위험성이 큽니다. 문턱선량은 방사선이 인체에 미치는 영향을 측정하는 단위로, 일정 수준 이상의 방사선에 노출되면 인체에 해로운 영향을 미칩니다. 따라서 문턱선량이 낮을수록 방사선 노출에 대한 경계가 더욱 엄격해지며, 위험성이 높아집니다.

    방사선의 에너지가 높을수록, 체내에 흡수되기 쉬운 방사선일수록, α입자를 방출하는 핵종이 β 방출 핵종보다 위험성이 크다는 설명은 모두 맞는 설명입니다. 방사선의 에너지가 높을수록 인체에 미치는 영향이 커지며, 체내에 흡수되기 쉬운 방사선일수록 인체 내부에서의 노출이 더욱 심해집니다. 또한 α입자는 β입자보다 더욱 큰 질량과 전하를 가지고 있어 인체 내부에서의 이동 거리가 짧고, 따라서 더욱 큰 위험성을 가지게 됩니다.
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73. 금속의 화학성분을 검사하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 습식분석시험
  2. 매크로시험
  3. 원자흡광시험
  4. 분광분석시험
(정답률: 73%)
  • 매크로시험은 금속의 화학성분을 검사하기 위한 방법이 아닙니다. 매크로시험은 금속의 물리적 특성을 검사하는 방법으로, 금속의 경도, 인성, 연성 등을 측정합니다. 따라서, 정답은 "매크로시험"입니다.
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74. 현미경조직 시험에서 강재와 부식제의 연결이 틀린 것은?

  1. Zn 합금-아세트산 용액
  2. Ni 및 그 합금-질산아세트산 용액
  3. 구리, 황동, 청동 - 염화제이철 용액
  4. 철강-질산알콘 용액, 피크린산알콜 용액
(정답률: 54%)
  • 정답은 "Zn 합금-아세트산 용액"입니다. 이유는 강재와 부식제의 연결이 틀린 것이기 때문에, 이 둘 사이에는 연결이 없어야 합니다. Zn 합금-아세트산 용액은 부식제가 아니므로 강재와 연결될 수 없습니다. 따라서 이것이 정답입니다.
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75. 금속 재료의 샤르피 충격시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표준 시험편은 길이 55mm, 폭 10mm 인 정사각형 단면 시험편을 준비한다.
  2. V노치는 각도가 45°, 깊이가 2mm, 밑면의 반지름이 0.25mm가 되도록 제작한다.
  3. 시험 온도가 명시되어 있을 경우, 오차 ±2℃내로 시험편의 온도를 유지시켜야 한다.
  4. U노치는 별도로 명시하지 않는 경우 깊이 10mm, 끝단의 지름이 15mm가 되도록 제작한다.
(정답률: 59%)
  • "U노치는 별도로 명시하지 않는 경우 깊이 10mm, 끝단의 지름이 15mm가 되도록 제작한다." 이 설명은 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 샤르피 충격시험에서 U노치는 시험편의 끝단에 위치하며, 이때 끝단의 지름이 15mm가 되도록 제작하여 시험편의 끝단에서 충격을 가하도록 하기 때문이다.
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76. 수세성 형광침투탐상검사의 검사 순서로 옳은 것은?

  1. 전처리→침투처리→현상처리→세척처리→건조처리→후처리→관찰
  2. 전처리→침투처리→세척처리→건조처리→현상처리→관찰→후처리
  3. 전처리→침투처리→건조처리→세척처리→현상처리→관찰→후처리
  4. 전처리→침투처리→건조처리→세척처리→현상처리→후처리→관찰
(정답률: 59%)
  • 수세성 형광침투탐상검사의 검사 순서는 "전처리→침투처리→세척처리→건조처리→현상처리→관찰→후처리" 입니다. 이유는 먼저 전처리로 시료를 청소하고 표면을 개방시키며, 그 후 침투처리로 시료 내부로 염료를 침투시킵니다. 다음으로 세척처리로 염료를 제거하고, 건조처리로 시료를 건조시킵니다. 그리고 현상처리로 염료가 침투된 부분이 형광을 내는지 확인하고, 관찰로 형광 패턴을 분석합니다. 마지막으로 후처리로 시료를 정리하고 보관합니다.
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77. 노치부의 단면적이 A[cm2]인 시험편을 파괴하는데 필요한 에너지를 E[Nㆍm]라고 할 때 샤르피 충격값은?

  2. E+A[Nㆍm]
  4. A×E[Nㆍm × cm2]
(정답률: 70%)
  • 답은 ""이다.

    샤르피 충격값은 에너지와 단면적의 곱으로 계산된다. 따라서 단면적과 에너지를 모두 곱한 값인 A×E[Nㆍm × cm2]이 샤르피 충격값이 된다.

    보기 중에서 ""이 정답인 이유는 이와 같이 계산되기 때문이다. 다른 보기들은 단면적이나 에너지만 고려하고 있어서 샤르피 충격값을 계산할 수 없다.
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78. Bragg's X-선 회정시험에서 X-선의 입사각이 30°일 때 결정면간 거리는? (단, 회정상수(n)=1, 파장(λ)=1.9373Å)

  1. 0.9686Å
  2. 1.6776Å
  3. 1.9373Å
  4. 3.8746Å
(정답률: 56%)
  • Bragg's X-선 회정법에서 결정면간 거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    d = λ / (2sinθ)

    여기서 λ는 파장, θ는 입사각입니다. 따라서, 주어진 조건에서 결정면간 거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    d = 1.9373 / (2sin30°) = 1.9373Å

    따라서, 정답은 "1.9373Å"입니다.
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79. 누설검사를 실시하는 직접적인 이유로 보기에 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제품의 생산성을 증대시키기 위해
  2. 표준에서 벗어난 누설률과 부적절한 제품을 검출하기 위해
  3. 장치를 사용하는데 방해가 되는 재료의 누설 손실을 막기 위해
  4. 돌발적인 누설에 기인하는 유해한 환경적 요소를 방지 하기 위해
(정답률: 69%)
  • "제품의 생산성을 증대시키기 위해"는 누설검사를 실시하는 직접적인 이유와는 거리가 먼 이유이다. 누설검사는 제품의 품질을 검사하고, 표준에서 벗어난 누설률과 부적절한 제품을 검출하기 위해 실시된다. 또한, 장치를 사용하는데 방해가 되는 재료의 누설 손실을 막기 위해, 돌발적인 누설에 기인하는 유해한 환경적 요소를 방지하기 위해서도 누설검사가 필요하다.
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80. 길이/직영의 비가 1.5인 주철 시험편의 압축시험에서 파단각도가 θ일 때 전력 산출 공식으로 옳은 것은?

  1. 전단 저항력 = 압축강도 × tanθ
  2. 전단 저항력 =
  3. 전단 저항력 =
  4. 전단 저항력 =
(정답률: 47%)
  • 정답은 "전단 저항력 = 압축강도 × tanθ"이다.

    압축시험에서 파단각도가 θ일 때, 시험편은 전단력과 수직인 방향으로 파단하게 된다. 이때 전단력은 압축강도와 전단 저항력의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 전단 저항력을 구하기 위해서는 압축강도와 파단각도인 θ의 tan값을 곱해주면 된다. 따라서 "전단 저항력 = 압축강도 × tanθ"가 옳은 공식이다.
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