금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

금속재료산업기사
(2015-03-08 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 섬유강화 금속을 나타내는 것으로 옳은 것은?

  1. FRP
  2. FRM
  3. CVD
  4. CRB
(정답률: 88%)
  • FRM은 Fiber Reinforced Metal의 약자로, 섬유강화 금속을 나타내는 용어입니다. FRP는 Fiber Reinforced Plastic, CVD는 Chemical Vapor Deposition, CRB는 Carbon Reinforced Plastic의 약자입니다.
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2. 리드 프레임(Iead frame) 재료로 요구되는 성능을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 고집적화에 따라 열방산이 좋아야 한다.
  2. 보다 작고 엷게 하기 위하여 강도가 커야 한다.
  3. 본딩(bondihg)을 위한 우수한 도금성 을 가져야 한다.
  4. 재료의 치수청 일도가 높고 잔류응력이 커야 한다.
(정답률: 77%)
  • "재료의 치수청 일도가 높고 잔류응력이 커야 한다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 재료의 치수안정성이 높아야 하며, 잔류응력은 낮을수록 좋습니다. 이는 제품의 안정성과 내구성을 높이기 위함입니다.
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3. 다음 중 열전대용 합금 재료가 아닌 것은?

  1. 구리-콘스 탄탄
  2. 크로 멜-알루멜
  3. 실루민-알펙스
  4. 백금-백금·로듐
(정답률: 79%)
  • 실루민-알펙스는 열전대용 합금 재료가 아닙니다. 실루민은 알루미늄과 실리콘으로 이루어진 합금으로, 경량화와 내식성이 뛰어나기 때문에 항공기, 자동차 등에 많이 사용됩니다. 알펙스는 알루미늄과 마그네슘, 티타늄 등으로 이루어진 합금으로, 경량화와 내식성, 내열성이 뛰어나기 때문에 항공기, 자동차, 선박 등에 많이 사용됩니다. 하지만 열전대용 합금으로는 사용되지 않습니다.
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4. 분말야금법의 특징을 설 명 한 것 중 틀린 것은?

  1. 절삭공정을 생략할 수 있다.
  2. 정확한 치수를 얻을 수 있으므로, 가공비가 절감된다.
  3. 융해법으로 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
  4. 제조과정에서 모든 재료를 용융점까지 온도를 올려야 한다.
(정답률: 86%)
  • "제조과정에서 모든 재료를 용융점까지 온도를 올려야 한다."가 틀린 것이다. 분말야금법은 고온에서 압력을 가해 분말 상태의 금속을 고체로 만드는 기술이기 때문에 모든 재료를 용융점까지 올리는 것이 아니라 분말 상태로 사용된다.

    이유는 분말야금법에서는 금속 분말을 고온에서 압력을 가해 압축하여 고체로 만드는데, 이 때 분말 상태로 사용하는 것이 더 효율적이기 때문이다. 또한, 분말 상태로 사용하면 다양한 종류의 금속을 혼합하여 합금을 만들 수 있고, 정확한 치수를 얻을 수 있어 가공비가 절감된다는 장점이 있다.
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5. 열팽창계수가 상온부근에서 매우 작아 샤도우마스크, IC 기판 등에 사용되는 Ni계 합금은?

  1. 하스텔로이(Hastelloy)
  2. 인바(Invar)
  3. 알루멜(Alumel)
  4. 인코넬(Inconell)
(정답률: 79%)
  • Ni계 합금 중에서 인바(Invar)는 열팽창계수가 매우 작아서 온도 변화에 대한 민감도가 낮아 샤도우마스크, IC 기판 등과 같은 정밀한 기기 제작에 적합합니다. 이는 인바 합금이 니켈과 철의 혼합물로 구성되어 있기 때문입니다.
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6. 알루미늄의 특성에 대한 설 명으로 옳은 것은?

  1. 알루미늄은 불순불의 함유량이 많을수록 내식성이 우수 하다.
  2. 해수에 부식이 강하며 특히 염산, 황산, 알칼리 등에 부식되지 않는다.
  3. 알루미늄의 방식법에는 수산법, 황산법, 크롬산법 등이 있다.
  4. 대기 중에 산화 생성물인 알루미나는 불안정하기 때문에 산화를 방지해 주지 못한다.
(정답률: 66%)
  • 알루미늄의 방식법에는 수산법, 황산법, 크롬산법 등이 있다. 이는 알루미늄을 추출하는 방법들을 의미한다.
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7. 한국산업 표준(KS)의 재료 중 함금 공구강 강재로 분류되지 않는 강은?

  1. STD61
  2. STS3
  3. STF6
  4. STC105
(정답률: 55%)
  • STC105은 일반 구조용 탄소강 강재로 분류되기 때문에 함금 공구강 강재로 분류되지 않습니다. 다른 보기들은 함금 공구강 강재로 분류됩니다.
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8. 소성가공의 효과를 설명 한 것 중 옳은 것은?

  1. 가공경화가 발생한다.
  2. 편석과 개재물을 집중시킨 다.
  3. 결정립자가 조대화된다.
  4. 기공(Void), 다공성(porosity)을 증가시킨다.
(정답률: 71%)
  • 정답: "가공경화가 발생한다."

    설명: 소성가공은 금속을 가열하여 성형하는 과정으로, 이 과정에서 금속의 결정 구조가 변화하면서 가공경화가 발생한다. 이는 금속의 강도와 경도를 증가시키는 효과를 가지며, 또한 금속의 기계적 성질을 개선시킨다. 따라서 소성가공은 금속 제조 과정에서 중요한 역할을 한다.
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9. 마그네슘 합금의 특징을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 감쇠능이 주철보다 커서 소음방지 구조재로서 우수하다.
  2. 주조용 합금에는 Mg-Mn 및 Mg-Al-Zn 등이 있다.
  3. 가공용 합금으로 엘렉트론 합금이 있다.
  4. 소성가공성이 높아 상온변형이 쉽다.
(정답률: 64%)
  • 마그네슘 합금은 감쇠능이 주철보다 크기 때문에 소음방지 구조재로서 우수하다. 이는 마그네슘 합금이 진동을 흡수하고 감쇠시키는 능력이 뛰어나기 때문이다.
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10. 탄소강에서 Si첨가로 감소하는 것은?

  1. 경도
  2. 충격값
  3. 인장강도
  4. 탄성한계
(정답률: 56%)
  • Si 첨가는 탄소강의 결정구조를 세분화시켜서 결정의 크기를 줄이고, 결정 사이의 간격을 넓혀서 결정의 수를 늘리는 효과가 있습니다. 이로 인해 결정의 크기가 줄어들어서 결정 내부에서의 결함이 줄어들고, 결정 사이의 간격이 넓어져서 결정 사이의 결함도 줄어듭니다. 이러한 구조적 변화로 인해 Si 첨가된 탄소강은 충격에 대한 내성이 향상되어서 충격값이 감소합니다.
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11. Mn 함량을 12% 정도 함유한 것으로 오스테나이트 조직이며, 인성이 높고 내마멸성도 높아 분쇄기나 롤 등에 사용되는 강은?

  1. 듀콜강
  2. 고속도강
  3. 마레이징강
  4. 해드필드강
(정답률: 80%)
  • 해드필드강은 Mn 함량이 높아 인성과 내마멸성이 뛰어나며, 분쇄기나 롤 등에 사용하기 적합한 강종입니다. 따라서 Mn 함량이 12% 정도 함유된 오스테나이트 조직을 가진 강종이 해드필드강이라고 할 수 있습니다.
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12. 황동 가공재를 상온에서 방치하거나 또는 저온 풀림 경화로 얻은 스프링재는 사용 중 시간의 경과에 따라 경도 등 성질이 악화되는 이려한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 경년변화
  2. 자연균열
  3. 탈아연 현상
  4. 저온 풀림 경화
(정답률: 68%)
  • 황동 가공재나 스프링재는 사용 중 시간이 지나면서 점차적으로 성질이 변화하는데, 이를 경년변화라고 합니다. 이는 황동 내부의 결정 구조가 변화하면서 발생하는 현상으로, 경도 등의 성질이 변화하게 됩니다. 이러한 경년변화는 자연균열, 탈아연 현상, 저온 풀림 경화 등의 원인으로 발생할 수 있습니다.
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13. 비정질 합금에 대한 설명으로 툴린 것은?

  1. 결정이방성이 없다.
  2. 가공경화가 심하여 경도를 상승시킨다.
  3. 구조적으로 장거리의 규칙성이 없다.
  4. 열에 약하며, 고온에서는 결정화하여 전혀 다른 재료가 된다.
(정답률: 50%)
  • 비정질 합금은 결정이방성이 없어서 구조적으로 장거리의 규칙성이 없습니다. 이러한 특성으로 인해 가공경화가 심하여 경도를 상승시키는데, 이는 결정이 없기 때문에 가공 시에도 결정이 형성되지 않아 경화가 더욱 진행되기 때문입니다.
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14. 다음 중 약 250˚C 이하의 융점을 가지는 저용융점 합금으로 사용되는 것은?

  1. Sn
  2. Cu
  3. Fe
  4. Co
(정답률: 75%)
  • 정답은 "Sn"입니다. Sn은 약 232˚C의 융점을 가지며, 이는 Cu, Fe, Co보다 낮은 저용융점 합금으로 사용됩니다.
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15. 침 탄용강으로 가장 적합한 것은?

  1. 저탄소강
  2. 중탄소강
  3. 고탄소강
  4. 고속도강
(정답률: 70%)
  • 침 탄용강은 내식성과 내구성이 뛰어나야 하며, 동시에 가벼워야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 강재는 저탄소강입니다. 저탄소강은 탄소 함량이 낮아 가벼우면서도 내식성과 내구성이 높아 침 탄용강으로 가장 적합합니다.
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16. 내식성이 우수하고 오스테나이트 조직을 얻을 수 있는 스테인리스강의 성분은?

  1. 30%Cr - 10%Co 스테인리스강
  2. 3%Cr - 10%Nb 스테인리스강
  3. 18%Cr - 8%Ni 스테인리스강
  4. 8%Cu - 18%Fe 스테인리스강
(정답률: 88%)
  • 내식성이 우수하고 오스테나이트 조직을 얻을 수 있는 스테인리스강의 성분은 크롬과 니켈입니다. 이 중에서도 18% 크롬과 8% 니켈을 함유한 스테인리스강은 가장 일반적으로 사용되는 스테인리스강 중 하나입니다. 이는 크롬이 내식성을 높이고, 니켈이 강도와 가공성을 향상시키기 때문입니다.
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17. 다음 중 비중이 가장 작은 것은?

  1. Fe
  2. Na
  3. Cu
  4. Al
(정답률: 65%)
  • 정답은 "Na"입니다. 이유는 원자량이 가장 작기 때문입니다. Na의 원자량은 22.99이며, Fe는 55.85, Cu는 63.55, Al은 26.98입니다. 따라서 Na는 다른 원소들에 비해 더 가벼우므로 비중이 가장 작습니다.
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18. Fe-C 상태도에서 강과 주철을 분류하는 탄소의 함유량은 약 몇 % 정도인가?

  1. 0.025
  2. 0.8
  3. 2.0
  4. 4.3
(정답률: 81%)
  • 강은 탄소 함유량이 0.025% 이하이고, 주철은 탄소 함유량이 2.0% 이상입니다. 따라서, Fe-C 상태도에서 강과 주철을 분류하는 탄소의 함유량은 약 2.0% 정도입니다.
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19. 반자성체 금속에 해당되는 것은?

  1. Cr
  2. Fe
  3. Sb
  4. Al
(정답률: 63%)
  • 반자성체 금속은 자기장에 영향을 받지 않는 금속을 말합니다. 이 중에서 "Sb"는 안티모니(Sb)로, 반자성체 금속에 해당됩니다.
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20. 다이캐스팅용 Zn함금에서 강도, 경도, 유동성을 증가시키는 원소는?

  1. Pb
  2. Mg
  3. Cd
  4. Al
(정답률: 66%)
  • 다이캐스팅용 Zn함금에서 강도, 경도, 유동성을 증가시키는 원소는 "Al"입니다. 이는 Al이 Zn과 용해도가 높아서 합금화가 용이하며, 합금화된 Zn-Al 합금은 고강도, 고경도, 고유동성을 가지기 때문입니다. 또한, Al은 합금화에 따른 미세조직 변화를 유도하여 합금의 미세조직을 세분화시키고, 이로 인해 더욱 강도와 경도가 증가하게 됩니다.
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2과목: 금속조직

21. 마텐 자이트 (Martensite)는 조직변태에서 나타나는 결정구조로 탄소량이 많아지면 고용된 탄소원자 때문에 세로로 눌어난 격자구조를 갖는다. 이를 무엇이라 하는가?

  1. HCP
  2. FCC
  3. BCT
  4. SCC
(정답률: 62%)
  • 마텐자이트의 결정구조는 BCT (Body-Centered Tetragonal) 구조이다. 이는 탄소원자가 세로로 눌러진 격자구조를 갖기 때문이다. HCP (Hexagonal Close-Packed) 구조는 탄소원자가 눌러지지 않고 규칙적으로 배열되어 있으며, FCC (Face-Centered Cubic) 구조는 탄소원자가 격자의 모서리에 위치해 있다. SCC (Simple Cubic) 구조는 탄소원자가 격자의 모서리와 중심에 위치해 있다.
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22. Al-4%Cu 석출강화형 합금에서 석출강화에 영향을 주는 상은?

  1. α상
  2. β상
  3. θ상
  4. γ상
(정답률: 61%)
  • Al-4%Cu 합금에서 석출강화를 주는 상은 θ상이다. 이는 Cu 원자가 Al 행렬에서 분리되어 석출되어 형성되는 상으로, 크기와 분포에 따라 합금의 강도와 경도를 증가시킨다. 반면 α상, β상, γ상은 Al-Cu 상포화 합금에서 나타나는 상으로, 석출강화와는 직접적인 관련이 없다.
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23. 다음 금속 중 전기전도도가 가장 좋은 것은?

  1. Al
  2. Ag
  3. Au
  4. Mg
(정답률: 73%)
  • Ag (은)이 전기전도도가 가장 좋은 이유는 그것이 전자를 운반하는 데 가장 효율적인 전자 구조를 가지고 있기 때문입니다. Ag는 전자를 운반하는 데 필요한 자유 전자의 수가 많기 때문에 전기전도도가 높습니다. 또한 Ag는 금속 중에서도 가장 적극적인 전자를 가지고 있어서 전자를 다른 원자와 결합시키는 경향이 적어 전기전도도가 높습니다.
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24. 다음 중 자기 변태를 갖지 않는 금속은?

  1. Ni
  2. Co
  3. Fe
  4. Sn
(정답률: 70%)
  • 정답은 "Sn"입니다. 이유는 Sn은 다른 금속들과 달리 자기 변태를 갖지 않기 때문입니다. Ni, Co, Fe는 자기 변태를 갖는 특성이 있습니다.
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25. A, B 양금속으로 된 합금의 경우 일반적인 규칙격자를 만드는 조성이 아닌 것은?

  1. AB형
  2. A2B형
  3. A3B형
  4. AB3형
(정답률: 63%)
  • "A2B형"은 일반적인 규칙격자를 만드는 조성이 아니다. 이는 A와 B 원자가 규칙적으로 배치되지 않고, A 원자가 일정한 간격으로 배열되어 있고 그 사이에 B 원자가 끼어들어 있는 형태를 띤다. 따라서 이러한 합금은 비정형적인 구조를 가지게 된다.
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26. 다음 3원계 상태도에서 0 합금 중 S 합금의 양은?

  1. (OS / PS) × 100
  2. (OP / PS) × 100
  3. (SR / QS) × 100
  4. (QS / SR) × 100
(정답률: 64%)
  • 상태도에서 0 합금과 S 합금의 합이 전체 양(QS)이고, S 합금의 양이 SR이므로, 0 합금의 양은 QS-SR이다. 따라서, 0 합금과 S 합금의 비율은 다음과 같다.

    0 합금 : S 합금 = (QS-SR) : SR

    이를 간단하게 정리하면,

    0 합금 : S 합금 = QS : SR

    따라서, S 합금의 양이 OP일 때, 0 합금의 양은 (QS/SR) × OP이다. 이를 백분율로 나타내면 (OP/PS) × 100이 된다.
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27. 커켄덜(Kirkendall) 실험결과는 확산현상이 어떠한 기구에 의해 진행됨을 나타내는가?

  1. 체적결함 기구
  2. 적층결함 기구
  3. 공공 기구
  4. 결정립 경계 기구
(정답률: 53%)
  • 커켄덜 실험결과는 확산현상이 공공 기구에 의해 진행됨을 나타낸다. 이는 공공 기구가 확산하는 원자들이 다른 기구의 원자들과 상호작용하지 않고 자유롭게 이동하기 때문이다. 반면에 체적결함 기구나 적층결함 기구는 결함이 있는 부분에서 원자들이 막혀서 확산이 어렵다. 또한 결정립 경계 기구는 결정 구조의 차이로 인해 확산이 어렵다.
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28. 아연 원소를 강표면에 확산 침투시켜 표면경화 처리하는 것은?

  1. 보로나이징
  2. 실로코나이징
  3. 세라다이징
  4. 칼로라이징
(정답률: 78%)
  • 아연은 강한 부식 저항성을 가지고 있기 때문에, 강판 등의 강철 표면에 아연을 코팅하여 부식을 방지하는 방법이 있습니다. 이때 아연을 표면에 고정시키기 위해 강판을 아연 용액에 담그고, 그 후에 열처리를 하여 아연이 강판 표면에 확산 침투되도록 합니다. 이 과정을 세라다이징이라고 합니다. 따라서 정답은 "세라다이징"입니다.
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29. 2원계 합금상태도에서 일어나는 포정반응식은?

  1. 액상(L1) ⇆ α 고용체 + 액상(L2)
  2. α 고용체 + β 고용체 ⇆ γ고용체
  3. α 고용체 + 액상(L) ⇆ β 고용체
  4. β 고용체 ⇆ 액상(L) + α 고용체
(정답률: 59%)
  • 정답은 "α 고용체 + 액상(L) ⇆ β 고용체" 입니다.

    2원계 합금은 α 고용체와 β 고용체로 이루어져 있습니다. α 고용체는 저온에서 안정적이고, β 고용체는 고온에서 안정적입니다. 따라서, 합금을 냉각하면 α 고용체가 형성되고, 가열하면 β 고용체가 형성됩니다.

    액상(L)은 합금에서 불순물이나 다른 원소가 녹아 있는 상태를 말합니다. 이 액상과 α 고용체가 상호작용하여 β 고용체로 전이될 수 있습니다. 반대로, β 고용체가 액상과 상호작용하여 α 고용체로 전이될 수도 있습니다. 이러한 상호작용은 합금의 온도와 구성에 따라 다양한 반응식으로 나타날 수 있습니다.
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30. FCC 결정구조를 갖는 구리 금속의 단위격자의 격자상수가 0.361nm 일 때 면간거리 d210은 얼마인가?

  1. 0.16nm
  2. 0.18nm
  3. 1.10nm
  4. 1.20nm
(정답률: 40%)
  • 면간거리 d210은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    d210 = a / √(h22 + k22 + l22)

    여기서 a는 격자상수, h2, k2, l2는 각각 (2,1,0) 방향의 미치는 영향을 나타내는 지수이다.

    따라서, 주어진 격자상수 a = 0.361nm와 h2 = 2, k2 = 1, l2 = 0을 대입하면,

    d210 = 0.361nm / √(22 + 12 + 02) = 0.16nm

    따라서, 정답은 "0.16nm"이다.
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31. 치환형 고용체 영역을 헝성하는 인자에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정격자헝이 서로 다를 것
  2. 용질의 원자가가 용매의 원자가보다 클 것
  3. 용질원자와 용매원자의 전기음성도 차가 작을 것
  4. 용질과 용매원자의 직경 차가 용매원자 직경의 15%이내 일 것
(정답률: 43%)
  • "결정격자헝이 서로 다를 것"이 틀린 것은, 치환형 고용체 영역을 형성하는 인자 중 결정격자헝은 일정한 크기와 형태를 가지고 있기 때문에 서로 다를 수 없다는 것입니다. 따라서, 다른 보기들 중에서 올바르지 않은 것을 선택해야 합니다.
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32. 마텐자이트(matensite) 조직의 결정형상에 해당되지 않는 것은?

  1. 렌즈상(lens phase)
  2. 입상(granular phase)
  3. 래스상(lath phase)
  4. 박판상(thin plate phase)
(정답률: 59%)
  • 마텐자이트 조직은 렌즈상, 래스상, 박판상과 같은 결정형상을 가질 수 있지만, 입상은 결정형상에 해당되지 않습니다. 입상은 일반적으로 암석에서 발견되는 결정형상으로, 마텐자이트와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "입상"입니다.
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33. 석출 강화에서 기지와 석출물의 특성을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 석출물은 침상보다는 구상이어야 한다.
  2. 석출물은 입자의 크기가 미세하고 수가 많아야 한다.
  3. 기지상은 연성이 크고, 석출물은 단단한 성질을 가져야 한다.
  4. 석출물은 연속적으로 존재해야만 하는 반면 기지상은 불연속적이어야만 한다.
(정답률: 71%)
  • 석출물은 연속적으로 존재해야만 하는 반면 기지상은 불연속적이어야만 한다. - 이 설명은 틀린 설명입니다. 석출물과 기지상은 모두 연속적으로 존재해야 합니다. 석출물은 입자의 크기가 미세하고 수가 많아야 하며, 기지상은 연성이 크고 석출물은 단단한 성질을 가져야 합니다. 석출물은 침상보다는 구상이어야 합니다.
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34. 면심입방격자 결정구조를 갖는 Ag의 슬립면과 슬립 방향은?

  1. {0001}, < >
  2. {111}, < 110 >
  3. {110}, < 111 >
  4. {123}, < 111 >
(정답률: 76%)
  • Ag의 결정구조는 fcc 구조를 갖고 있으며, 면심입방격자 구조를 가지고 있다. 이 구조에서 슬립면은 {111}이며, 슬립 방향은 <110>이다.

    이유는 {111} 면은 fcc 구조에서 가장 밀도가 높은 면 중 하나이기 때문에, 슬립이 일어날 때 가장 적은 에너지가 소모되는 면이다. 또한, <110> 방향은 {111} 면에서 가장 가까운 방향 중 하나이며, 이 방향으로 슬립이 일어날 때도 가장 적은 에너지가 소모된다. 따라서 Ag의 슬립면과 슬립 방향은 {111}, <110>이 된다.

    그 외의 보기들은 Ag의 결정구조와는 관련이 없는 면과 방향을 나타내고 있으므로 정답이 될 수 없다.
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35. 회복(Recovery)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 풀림에 의하여 결정립의 모양과 방향에 변화를 일으키지 않고 물리적, 기계적 성질만 변화하는 과정이다.
  2. 회복이란 변형된 결정체의 내부에너지와 항복강도가 전위의 재배열 및 소멸에 의해 증가되는 과정이다.
  3. 회복의 과정 중 전기저항은 급격히 증가한다.
  4. 회복의 과정 중 경도는 급격히 감소한다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "풀림에 의하여 결정립의 모양과 방향에 변화를 일으키지 않고 물리적, 기계적 성질만 변화하는 과정이다."입니다. 회복은 재결정을 유발하지 않고, 변형된 결정체의 내부에너지와 항복강도를 증가시키는 과정입니다. 회복의 과정 중 전기저항은 급격히 증가하지 않고, 경도는 급격히 감소하지 않습니다.
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36. 금속의 변형방법 중 소성변형이 아닌 것은?

  1. 슬립변형
  2. 탄성변형
  3. 쌍정변형
  4. 킹크변형
(정답률: 67%)
  • 탄성변형은 금속이 힘을 받아 변형되었지만, 힘이 제거되면 원래 모양으로 돌아가는 변형 방법입니다. 따라서 소성변형과 달리 영구적인 변형이 일어나지 않습니다. 슬립변형, 쌍정변형, 킹크변형은 모두 소성변형에 해당합니다.
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37. 다음 중 Fick 의 제1법칙으로 옳은 것은? (단, D : 확산계수, J : 농도구배, C : 농도, x : 봉의 길이 방향축 이다.)

  1. J = D · (dC / dx)
  2. J = -D · (dC / dx)
  3. J = D · (dx / dC)
  4. J = -D · (dx / dC)
(정답률: 70%)
  • 정답: J = -D · (dC / dx)

    Fick의 제1법칙은 물질이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 확산하는 속도가 그 농도차에 비례한다는 법칙이다. 이를 수식으로 나타내면 J = -D · (dC / dx)이다. 이 식에서 J는 단위면적당 물질의 확산량, D는 확산계수, dC/dx는 농도의 변화율을 나타낸다. 이 식에서 음수 부호는 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 확산한다는 것을 나타낸다. 따라서 J = -D · (dC / dx)가 옳은 것이다.
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38. 전위 (dislocation)는 어떤 결함에 해당되는가?

  1. 면결함
  2. 점결함
  3. 선결함
  4. 쌍정결함
(정답률: 70%)
  • 전위는 결정 구조에서 원자나 이온이 자리를 이동하여 다른 위치에 들어가는 선결함 결함에 해당된다. 이는 결정 구조에서 일어나는 선결함 중 하나로, 결정 구조의 안정성을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 따라서 전위는 선결함에 해당된다.
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39. 장범위 규칙도(degree of long order)가 1인 합금은?

  1. 완전규칙 고용체이다.
  2. 완전불규칙 고용체이다.
  3. 불완전규칙 고용체이다.
  4. 불완전불규칙 고용체이다.
(정답률: 67%)
  • 장범위 규칙도가 1인 합금은 완전규칙 고용체이다. 이는 모든 원자들이 동일한 위치에 있어서 구조가 규칙적이며, 이로 인해 전자의 운동이 자유롭지 않아 전기전도성이 높아지기 때문이다.
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40. 다음에 표시한 면지수는 무엇인가?

  1. (100)
  2. (110)
  3. (111)
  4. (123)
(정답률: 72%)
  • 이 다면체는 6개의 사각형과 4개의 정삼각형으로 이루어져 있습니다. 각 정삼각형은 3개의 사각형과 인접해 있으므로, 정삼각형의 수를 4에서 3으로 줄이면 면의 수가 1개씩 늘어나게 됩니다. 따라서 면의 수는 6 + 3 = 9개가 되며, 이를 이용하여 각 보기를 계산해보면, "(100)"은 6 + 4 × 2 = 14개, "(110)"은 6 × 2 + 4 × 3 = 24개, "(111)"은 6 × 3 + 4 × 2 = 22개, "(123)"은 6 × 3 + 4 × 3 = 30개가 됩니다. 따라서 정답은 "(110)"입니다.
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3과목: 금속열처리

41. 일반주철에서 잔류응력을 제거하기 위한 풀림 열처리 방법은?

  1. 430 ~ 600°C 에서 수 시간 가열한 후 노냉한다.
  2. 700 ~ 760℃ 에서 가열한 후 서냉한다.
  3. 780 ~ 850˚C 에서 가열한 후 유냉한다.
  4. 1050 ~ 1200℃ 로 가열한 후 유냉한다.
(정답률: 44%)
  • 일반주철에서 잔류응력을 제거하기 위해서는 열처리를 해야 한다. 이때, 일반주철은 430 ~ 600°C 에서 수 시간 가열한 후 노냉하는 것이 가장 효과적이다. 이유는 이 온도 범위에서는 주철의 구조가 변화하여 잔류응력이 완화되기 때문이다. 또한, 노냉하는 것은 주철의 구조를 안정화시켜 더욱 효과적으로 잔류응력을 제거할 수 있기 때문이다.
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42. 담금질된 강에 잔류 오스테나이트의 생성에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 탄소함유량이 높을수록 잔류 오스테나이트량이 증가한다.
  2. Ms점 의 온도가 낮을수록 잔류 오스테나이트는 증가한다.
  3. 공석 강보다 과공석강에서는 오스테나이트화 온도가 높아짐에 따라 잔류 오스테나이트량이 증가한다.
  4. 담금질 냉각 속도, 담금질 온도와 잔류 오스테나이트량과는 관련이 없다.
(정답률: 76%)
  • 담금질된 강에 잔류 오스테나이트의 생성에 미치는 영향으로 틀린 것은 "담금질 냉각 속도, 담금질 온도와 잔류 오스테나이트량과는 관련이 없다." 이다. 담금질 냉각 속도와 온도는 잔류 오스테나이트량에 영향을 미치며, 냉각 속도가 빠를수록 잔류 오스테나이트량은 감소하고, 담금질 온도가 낮을수록 잔류 오스테나이트량은 증가한다.
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43. S곡선에 대한 설 명으로 틀린 것은?

  1. 응력이 존재하면 Ms선의 온도는 상승한다.
  2. C, Mn 등이 많을수록 S곡선은 좌측으로 이동한다.
  3. 응력이 존재하면 S곡선의 변태개시선이 좌측으로 이동한다.
  4. 가열온도가 높을수록 S곡선의 코부분이 우측으로 이동한다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "C, Mn 등이 많을수록 S곡선은 좌측으로 이동한다." 이다. 이유는 C, Mn 등 합금 원소가 많을수록 강도가 증가하고, 따라서 변태점이 낮아지기 때문에 S곡선이 좌측으로 이동한다. 이는 합금강의 경화성이 증가하는 것을 의미한다.
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44. 침탄품의 박리현상의 원인과 대책을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 반복침탄을 했을 때
  2. 과잉침탄으로 C%가 너무 많을 때
  3. 소지재료의 강도가 낮은 것으로 한다.
  4. 과잉 침탄에 대해서는 침탄 완화제를 사용하고 침탄을 한 후 확산처리한다.
(정답률: 63%)
  • "소지재료의 강도가 낮은 것으로 한다."가 틀린 것이다. 이유는 침탄품의 박리현상은 소지재료의 강도와는 무관하며, 반복침탄이나 과잉침탄으로 인해 침탄층이 두꺼워지거나 밀도가 높아져서 발생한다. 따라서 대책으로는 과잉 침탄에 대해서는 침탄 완화제를 사용하고 침탄을 한 후 확산처리하는 것이 좋다.
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45. 진공 중에서 가열하는 진공열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무공해로 작업 환경이 양호하다.
  2. 가열이 복사에 의해 이루어지므로 가열 속도가 빠르다.
  3. 정확한 온도 및 가열분위기에 의해 고품질의 열처리가 가능하다.
  4. 로벽으로부터의 방열, 로벽에 의한 손실 열량이 적기 때문에 에너지 절감 효과가 크다.
(정답률: 65%)
  • "가열이 복사에 의해 이루어지므로 가열 속도가 빠르다."가 틀린 것이다. 진공열처리에서 가열은 복사뿐만 아니라 전도와 대류에 의해서도 이루어진다. 따라서 가열 속도는 가열 방법과 가열체의 특성에 따라 다르다.
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46. 강의 프레스 뜨임 작업 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 300˚C 온도 부근에서 발생 하는 취성에 주의하여 야 한다.
  2. 뜨임을 연속적으로 작업하다 퇴근 시간이 되는 경우 다음날로 연기하여 실시하여야 한다.
  3. 뜨임 온도의 정확성은 뜨임색으로 측정하면 착오가 생길 경우가 있음을 주의하여야 한다.
  4. 담금질할 때의 강은 완전히 냉각되기 전, 즉 100℃ 이하의 온도에서 강재가 냉각되었을 때 냉각액에서 즉시 꺼내어 뜨임을 해야 한다.
(정답률: 83%)
  • "뜨임을 연속적으로 작업하다 퇴근 시간이 되는 경우 다음날로 연기하여 실시하여야 한다."이 틀린 것이다. 이유는 뜨임 작업은 뜨임 후 즉시 담금질을 해야 하기 때문에, 뜨임 작업을 다음날로 연기할 경우 강재가 냉각되어 담금질이 어려워질 수 있기 때문이다. 따라서 뜨임 작업은 가능한 한 한 번에 완료하는 것이 좋다.
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47. 강의 표면경화법을 화학적과 물리적 방법으로 구분할 때 물리적 방법에 의한 열처리법이 아닌 것은?

  1. 방전경화
  2. 침탄경화
  3. 화염경화
  4. 고주파경화
(정답률: 56%)
  • 정답은 "화염경화"입니다.

    침탄경화는 강의 표면에 화학약품을 침투시켜 경화시키는 방법으로, 화학적 방법에 해당합니다. 반면에 방전경화, 고주파경화는 강의 표면에 전기적인 에너지를 가해 경화시키는 물리적 방법에 해당합니다. 화염경화는 강의 표면에 화염을 가해 경화시키는 방법으로, 열처리법에 해당하지만 물리적 방법에 해당합니다.
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48. 담금질한 후 뜨임을 하는 가장 큰 목적은?

  1. 마모화
  2. 산화
  3. 강인화
  4. 취성화
(정답률: 78%)
  • 담금질한 후 뜨임을 하는 가장 큰 목적은 강인화이다. 담금질로 인해 금속의 구조가 조밀해지고 결함이 줄어들어 강도와 내구성이 향상되기 때문이다. 뜨임은 이러한 강인화 효과를 더욱 강화시키기 위해 수행된다.
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49. 금속을 열처리하는 목적에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조직을 안정화시키기 위하여 실시한다.
  2. 내식성을 개선하기 위하여 실시한다.
  3. 조직을 조대화시키고 방향성을 크게 하기 위하여 실시한다.
  4. 경도의 증가 및 인성을 부여하기 위하여 실시한다.
(정답률: 80%)
  • "조직을 안정화시키기 위하여 실시한다."는 틀린 설명입니다. 열처리는 주로 조직을 조대화시키고 방향성을 크게 하기 위해 실시됩니다. 이는 금속의 강도와 경도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 내식성 개선 및 경도와 인성 부여도 열처리의 목적 중 하나입니다.
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50. 심냉처리에 의한 균열 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 승온을 수중에서 행한다.
  2. 심냉처리 전 100 ~ 300℃ 에서 템퍼링 한다.
  3. 담금질하기 전에 탈탄층을 제거한다.
  4. 표면에 인장응력을 증가시켜 균열을 방지한다.
(정답률: 52%)
  • 표면에 인장응력을 증가시키면 균열이 발생하기 어렵기 때문이다. 인장응력이 높아지면 재료가 더 많은 힘을 버틸 수 있기 때문에 균열이 발생하지 않는다.
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51. 열처리 작업의 온도측정에 사용되는 온도계 중 물체로부터의 복사선 가운데 가시광선만을 이용하는 온도계로 700˚C 이상에서 사용되며, 특히 1063℃ 이상에서는 측정이 대단히 정확한 온도계는?

  1. 복사온도계
  2. 광전온도계
  3. 팽창온도계
  4. 광고온계
(정답률: 58%)
  • 광고온계는 물체로부터의 복사선 가운데 가시광선만을 이용하여 온도를 측정하는 온도계이며, 이는 높은 온도에서도 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 1063℃ 이상에서도 정확한 온도를 측정할 수 있어 광고온계가 가장 적합한 온도계입니다.
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52. 담금질 변형에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 축이 긴 제품은 수평으로 냉각하여 변형을 방지한다.
  2. 변형을 미리 예측하고 반대 방향으로 변형시켜 놓는다.
  3. 변형 방지흘 위하여 담금질 온도 이상으로 높여 담금질한다.
  4. 기름 담금질 → 물 담금질 → 공기 담금질 순서로 변형이 적어진다.
(정답률: 63%)
  • 담금질 변형은 금속 제품이 담금질 과정에서 형태가 변형되는 것을 말한다. 이를 방지하기 위해 다양한 방법이 사용되는데, 그 중 하나가 "변형을 미리 예측하고 반대 방향으로 변형시켜 놓는다"이다. 이는 제품이 담금질 과정에서 예상되는 변형 방향과 크기를 미리 계산하여, 그와 반대 방향으로 제품을 변형시켜 놓는 것이다. 이를 통해 제품이 담금질 과정에서 예상되는 변형 방향으로 더 이상 변형되지 않도록 방지할 수 있다.
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53. 담금질 균열을 방지할 목적으로 Ms점 직상에서 열욕하여 재료의 내·외부가 동일한 온도가 될 때까지 항온 유지한 다음 공냉하여 Ar" 변태를 일으키는 방법으로 담금질하면 균열이나 변형을 일으키기 쉬운 강종에 적합한 것은?

  1. 오스탬퍼링(austempering)
  2. 마템퍼링(martempering)
  3. 마퀜칭(marquenching)
  4. 항온풀림(ausannealing)
(정답률: 52%)
  • 마퀜칭은 빠른 냉각 속도로 강도를 높이면서도 담금질 균열을 방지할 수 있는 방법이다. 따라서 강종이 담금질 균열이나 변형을 일으키기 쉬운 경우에 적합하다. 마퀜칭은 오스탬퍼링과 마템퍼링과는 달리, 냉각 속도가 더 빠르기 때문에 강도가 더 높아지지만, 담금질 균열 발생 가능성이 높아진다. 따라서 담금질 균열 발생 가능성이 높은 강종에 적합한 방법이다.
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54. 강을 가열하여 냉각제 속에 넣었을 때 냉각 속도가 최대인 단계는?

  1. 비등 단계
  2. 대류 단계
  3. 제 3 단계
  4. 증기막 단계
(정답률: 71%)
  • 정답은 "비등 단계"입니다. 이유는 냉각제가 끓는 상태인 비등 상태에서는 냉각 속도가 가장 빠르기 때문입니다. 비등 상태에서는 냉각제와 냉각 대상물 간의 온도 차이가 크게 유지되기 때문에 열 전달이 매우 빠릅니다. 따라서 냉각 속도가 가장 빠른 단계는 비등 단계입니다.
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55. 강의 담금질성을 판단하는 방법이 아닌 것은?

  1. 강박시험을 통한 방법
  2. 임계지름에 의한 방법
  3. 조미니시험을 통한 방법
  4. 임계냉각속도를 이용하는 방법
(정답률: 65%)
  • 강의 담금질성은 강재 내부의 구조와 결함, 환경 등에 따라 달라지기 때문에 강박시험을 통한 방법으로 판단할 수 없습니다. 강박시험은 강재 내부 결함을 발견하기 위한 시험으로, 강의 담금질성과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 정답은 "강박시험을 통한 방법"입니다.
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56. 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: 61%)
  • 전류가 표면에 집중되어 표피효과(skin effect)가 작다는 설명이 틀립니다. 고주파 유도 가열은 전류가 표면에 집중되어 표피효과가 크게 일어나는 특징이 있습니다. 이는 전류가 고주파에서는 주로 표면을 따라 흐르기 때문입니다. 따라서, 고주파 유도 가열을 사용할 때는 표면부분에 에너지가 집중되어 가열시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있습니다.
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57. 구상흑연 주철의 담금질처리에 가장 적합한 온도 범위는?

  1. 600 ~ 730℃
  2. 730 ~ 830℃
  3. 850 ~ 930℃
  4. 950 ~ 1050℃
(정답률: 49%)
  • 구상흑연 주철은 담금질 처리를 통해 경도와 인성을 향상시킬 수 있습니다. 이 때 가장 적합한 온도 범위는 850 ~ 930℃입니다. 이유는 이 온도 범위에서 주철 내부의 탄소가 용해되어 분산되기 때문에 경도가 향상되며, 동시에 주철의 구조가 안정화되어 인성이 향상되기 때문입니다. 따라서 이 온도 범위에서 담금질 처리를 하면 가장 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다.
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58. 강을 담금질 했을 때 체적변화가 가장 큰 조직은?

  1. 오스테나이트
  2. 펄라이트
  3. 트루스타이트
  4. 마텐자이트
(정답률: 74%)
  • 강을 담금질하면서 체적이 가장 크게 변화하는 것은 마텐자이트입니다. 이는 강이 담금질 과정에서 냉각되면서 발생하는 구조 변화로, 강의 원자들이 빠르게 배열되어 밀도가 높아지기 때문입니다. 따라서 마텐자이트는 강의 경도와 인성을 높이는 중요한 역할을 합니다.
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59. 황동제품의 내부응력을 제거하고 시기균열을 방지하기 위한 어닐링처리시 가장 적당한 방법은?

  1. 300˚C로 1시간 어닐링한다.
  2. 500˚C로 1시간 어닐링한다.
  3. 600℃로 1시간 어닐링한다.
  4. 700˚C로 1시간 어닐링한다.
(정답률: 67%)
  • 황동은 고온에서 빠르게 산화되므로, 고온에서 오래 노출될수록 산화가 심해져 내부응력이 증가하고 시기균열이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서, 적당한 온도와 시간으로 어닐링 처리를 해야한다. 300˚C로 1시간 어닐링하는 것은 적당한 온도와 시간으로, 내부응력을 제거하고 시기균열을 방지할 수 있다. 500˚C 이상으로 온도를 높이면 산화가 더욱 심해져 내부응력이 증가할 가능성이 높아진다.
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60. 염욕열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 염욕의 열전도도가 낮고, 가열속도가 느리다.
  2. 소량 다품종 부품의 열처리에 적합하다.
  3. 냉각속도가 빨라 급랭이 가능하다.
  4. 항온열처리에 적합하다.
(정답률: 57%)
  • "염욕의 열전도도가 낮고, 가열속도가 느리다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 염욕은 열전도도가 낮아서 열이 잘 전달되지 않으며, 가열속도가 느려서 부품이 고르게 가열되도록 충분한 시간이 필요하기 때문이다.
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4과목: 재료시험

61. 설퍼 프린트법에서 황편석의 분류 중 중심부 편석의 기호는?

  1. Sw
  2. Sc
  3. SI
  4. SD
(정답률: 75%)
  • 설퍼 프린트법에서 중심부 편석은 Sc로 표기됩니다. 이는 중심부 편석이 크기와 모양이 일정하며, 다른 편석들이 이를 중심으로 배열되어 있는 구조를 가지기 때문입니다. 따라서 Sc는 설퍼 프린트법에서 가장 중요한 편석 중 하나로, 지질학적 연구에서 매우 유용하게 활용됩니다.
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62. 재료시험기의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 취급이 간편할 것
  2. 내구성이 작을 것
  3. 정밀도 및 감도가 우수할 것
  4. 간단하고 정밀한 검사가 가능할 것
(정답률: 84%)
  • "내구성이 작을 것"은 재료시험기의 구비조건이 아닌 것이다. 이는 장기간 사용하면서 기계의 부품이나 구성 요소가 손상되거나 파손될 가능성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 내구성이 작은 장비는 신뢰성이 떨어지며, 정확한 결과를 얻기 어렵다.
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63. 일정한 높이에서 시험편에 낙하시킨 해머가 반발한 높이를 가지고 경도를 측정하는 경도계는?

  1. 긁힘경도계
  2. 쇼어 경도계
  3. 비커즈 경도계
  4. 에코팁 경도계
(정답률: 82%)
  • 해머가 시험편에 반발력을 줄 때, 시험편의 표면에 생기는 깊이를 측정하여 경도를 측정하는데, 이때 쇼어 경도계는 시험편의 표면에 낙하시킨 해머의 반발력에 의해 발생하는 깊이를 측정하여 경도를 측정합니다. 따라서 쇼어 경도계가 정답입니다.
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64. 경도의 설명 중 틀린 것은?

  1. 브리넬 경도값의 단위는 N/mm3 이다.
  2. 로크웰 경도기의 기준하중은 10kgf이다.
  3. 비커스 경도계의 대면각은 136° 이다.
  4. 스크래치 경도의 대표적인 것은 모스(Mohs) 경도이다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "브리넬 경도값의 단위는 N/mm3 이다." 이다. 이유는 브리넬 경도값의 단위는 N/mm2 이다. N/mm3는 압력의 단위이다.
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65. 피로시험에서 응력집중(stress concentration)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 응력 집중계수(α)는 노치 형상과 관계가 없다.
  2. 노치계수(β)는 응력 집중계수(α)보다 크다.
  3. 노치민감계츠(η)의 식은 η=(α-1) / (β-1)로 표현된다.
  4. 노치에 민감한 재료일수록 노치민감계수(η)는 1에 접근한다.
(정답률: 52%)
  • 노치에 민감한 재료일수록 노치민감계수(η)는 1에 접근한다. 이는 노치에 민감한 재료일수록 노치의 형상에 민감하게 반응하여 응력 집중이 덜 일어나기 때문이다. 따라서 노치민감계수(η)는 1에 가까워지게 된다.
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66. 산업안전보건법에서 안전·보건표지의 분류 및 색채에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 금지표지 : 바탕은 흰색, 기본모형은 빨간색, 관련 부호 및 그림은 검은색
  2. 경고표지 : 바탕은 흰색, 기본모형은 노란색, 관련 부호 및 그림은 빨간색
  3. 지시표지 : 바탕은 녹색, 기본모형은 파란색, 관련 부호 및 그림은 빨간색
  4. 안내표지 : 바탕은 녹색, 기본모형은 빨간색, 관련 부호 및 그림은 빨간색
(정답률: 70%)
  • 산업안전보건법에서는 안전·보건표지를 금지표지, 경고표지, 지시표지, 안내표지로 분류하며, 각각의 색채와 모양이 정해져 있습니다. 금지표지는 위험한 행동을 금지시키는 표지로, 바탕은 흰색, 기본모형은 빨간색, 관련 부호 및 그림은 검은색입니다. 이는 빨간색이 경고와 금지를 상징하는 색이기 때문입니다.
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67. 기어나 베어링 등에 많이 발생하며 상대운동을 하는 표면에서 반복하중이 가해지면 마찰표면층에서 파괴가 일어나 그 결과 마모입자가 발생하는 것은?

  1. 응착마모
  2. 연삭마모
  3. 피로마모
  4. 부식마모
(정답률: 57%)
  • 피로마모는 반복하중이 가해지는 상황에서 마찰표면층에서 파괴가 일어나는 마모 현상을 말합니다. 이는 기어나 베어링 등과 같이 상대운동을 하는 표면에서 많이 발생하며, 반복하중이 가해지면 마찰력이 증가하여 마찰표면층에서 파괴가 일어나고 이로 인해 마모입자가 발생합니다. 따라서 피로마모는 반복하중에 의한 마찰로 인한 마모 현상을 의미합니다.
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68. 고온에서 사용 가능성을 알기 위해서 응력과 온도를 일정하게 하면서 시간의 경과에 따라 변형를이 증가하는 시험은?

  1. 피로시험
  2. 인성시험
  3. 크리프시험
  4. 에릭션 시험
(정답률: 74%)
  • 크리프시험은 고온에서 장기간 사용될 때 물질의 변형을 예측하기 위한 시험으로, 일정한 응력과 온도를 유지하면서 시간이 지남에 따라 물질의 변형을 측정하는 시험이다. 따라서 고온에서 사용 가능성을 알기 위해 크리프시험이 사용된다.
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69. 초음파탐상검사에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 탐촉자를 사용한다.
  2. 펄스 반사법이 있다.
  3. 표면검사에 효과적이며, 시험체 두께 제한을 많이 받는다.
  4. 금속의 결정립이 조대할 때 결함을 검출하지 못할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 초음파탐상검사는 탐촉자를 사용하여 펄스 반사법으로 결함을 검출하는 검사 방법이다. 하지만 초음파는 공기나 액체와 같은 밀도가 낮은 물질에서는 전달이 어렵기 때문에 시험체 두께 제한을 많이 받는다. 따라서 두께가 두꺼운 물체에서는 검출이 어려울 수 있다. 이는 표면검사에는 효과적이지만, 두께가 많이 있는 물체에서는 한계가 있다는 것을 의미한다. 결정립이 조밀한 금속에서는 결함을 검출하지 못할 수 있다는 것도 주의해야 한다.
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70. 평행부 직경이 14mm인 시험편을 인장시험 한 결과 항복점이 5620kgf 이고, 최대 하중은 7850kgf 일 때 인장강도는 약 얼마인가?

  1. 36.5 kgf/mm2
  2. 51.0 kgf/mm2
  3. 127.8 kgf/mm2
  4. 178.6 kgf/mm2
(정답률: 54%)
  • 인장강도는 최대 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 단면적은 평행부 직경의 제곱에 π를 곱한 값으로 구할 수 있다. 따라서,

    단면적 = (14/2)^2 x π = 153.94 mm^2

    인장강도 = 최대 하중 / 단면적 = 7850 kgf / 153.94 mm^2 = 51.0 kgf/mm^2

    따라서, 정답은 "51.0 kgf/mm^2" 이다.
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71. 철강재료의 시험편 부식액으로 사용 적합한 것은?

  1. 왕수
  2. 염화제2철용액
  3. 수산화나트륨
  4. 질산, 피크린산
(정답률: 61%)
  • 철강재료는 대부분 금속으로 이루어져 있기 때문에 부식액으로는 산을 사용합니다. 이 중에서도 질산과 피크린산은 철강재료의 부식에 적합한 산으로 알려져 있습니다. 이유는 둘 다 강한 산성을 가지고 있어 철과 반응하여 부식이 일어나기 때문입니다.
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72. 전자현미경실에서 기기의 상태를 좋은 상태로 유지하기 위한 조치로 틀린 것은?

  1. 항온 유지
  2. 항습 유지
  3. 분진 방지
  4. 소음과 진동 유지
(정답률: 76%)
  • 소음과 진동 유지는 기기의 상태를 좋은 상태로 유지하기 위한 조치가 아닙니다. 오히려 소음과 진동은 기기의 성능을 저하시키고 오작동을 유발할 수 있으므로 최소화해야 합니다. 따라서, 정답은 "소음과 진동 유지"입니다.
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73. 마모시험 방법 중 틀린 것은?

  1. 연마석에 접촉시켜 불꽃을 보고 측정한다.
  2. 회전하는 원판에 시험편을 접촉시켜 측정한다.
  3. 왕복운동하는 평면에 시험편을 접촉시켜 측정한다.
  4. 같은 지름의 원추상 시험편을 끝면에서 접촉시키면서 회전시켜 측정한다.
(정답률: 61%)
  • 마모시험 방법 중 "연마석에 접촉시켜 불꽃을 보고 측정한다."가 틀린 것이다. 이유는 마모시험은 시험편과 마모체를 접촉시켜 마모량을 측정하는 것이기 때문에 연마석과는 관련이 없다. 올바른 방법은 회전하는 원판에 시험편을 접촉시켜 측정하는 것이다.
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74. 금속재료의 변태점을 알기 위한 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 화학반응 측정
  2. 열팽창 측정
  3. 자기반응 측정
  4. 전기저항 측정
(정답률: 41%)
  • 화학반응 측정은 금속재료의 변태점을 알기 위한 방법이 아닙니다. 변태점은 금속재료가 고체에서 액체나 기체로 변하는 온도를 말하는데, 이는 금속의 물리적 특성과 관련된 것입니다. 따라서 변태점을 알기 위해서는 열팽창, 자기반응, 전기저항 등과 같은 물리적 측정 방법을 사용해야 합니다.
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75. 비틀림 시험 에서 측정할 수 없는 것은?

  1. 비틀림 강도
  2. 강성계수
  3. 포아송비
  4. 전단탄성계수
(정답률: 66%)
  • 비틀림 시험은 시편의 비틀림 강도, 강성계수, 전단탄성계수 등을 측정할 수 있지만, 포아송비는 측정할 수 없습니다. 포아송비는 재료의 물성 중 하나로, 재료가 얼마나 압축될 때 얼마나 늘어나는지를 나타내는 지표입니다. 이는 재료의 압축성과 관련이 있으며, 비틀림 시험에서는 측정할 수 없는 물성입니다.
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76. 침투 탐상검사법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 시험편 내부의 결함을 검출하는데 적용한다.
  2. 결함의 깊이 및 내부의 모양 및 크기의 관찰은 할 수 없다.
  3. 금속, 비금속에 관계없이 거의 모든 재료에 적용할 수 있다.
  4. 불연속부에 의한 확대율이 높기 때문에 아주 미세한 결함도 쉽게 검출한다.
(정답률: 58%)
  • "시험편 내부의 결함을 검출하는데 적용한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 침투 탐상검사법은 시험편 내부의 결함을 검출하는 데 적용됩니다.

    따라서, 정답은 없습니다.

    그리고 "결함의 깊이 및 내부의 모양 및 크기의 관찰은 할 수 없다."는 틀린 설명입니다. 침투 탐상검사법은 결함의 깊이와 내부 모양 및 크기를 파악할 수 있습니다.

    나머지 두 가지 설명은 맞는 설명입니다. 침투 탐상검사법은 금속, 비금속에 관계없이 거의 모든 재료에 적용할 수 있으며, 불연속부에 의한 확대율이 높기 때문에 아주 미세한 결함도 쉽게 검출할 수 있습니다.
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77. 정량 조직검사 중 결정립도 측정법에 해당하지 않는 것은?

  1. 헤인법
  2. 제프리즈법
  3. 브로즌법
  4. ASTM 결정립 측정법
(정답률: 59%)
  • ASTM 결정립 측정법은 정량 조직검사 중 결정립도 측정법에 해당하는데, 브로즌법은 결정립도 측정법이 아니라, 금속의 경도를 측정하는 방법 중 하나입니다. 따라서 브로즌법은 정량 조직검사 중 결정립도 측정법에 해당하지 않습니다.
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78. 한국산업표준에서 정한 강의 비금속 개재물 중 그룹 B형 개재물과 관련이 깊은 것은?

  1. 황화물
  2. 규산염
  3. 구형 산화물
  4. 알루민산염
(정답률: 68%)
  • 그룹 B형 개재물은 화학적으로 안정성이 높은 비금속 개재물로, 화학적으로 안정한 알루민산염이 해당된다. 따라서 정답은 "알루민산염"이다. 다른 보기들은 그룹 B형 개재물과는 관련이 없다.
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79. 다음 중 방사선투과검사에서 사용되는 방사성동위원소의 반감기가 가장 짧은 것은?

  1. Tm-170
  2. Ir-192
  3. Cs-137
  4. C0-60
(정답률: 60%)
  • Ir-192의 반감기는 73.8일로, 다른 보기들보다 훨씬 짧습니다. 이는 방사성동위원소가 빠르게 붕괴하여 방사선을 방출하는 속도가 빠르기 때문입니다. 이러한 특성 때문에 Ir-192는 방사선투과검사에서 자주 사용됩니다.
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80. 재질이 같고 기하학적으로 유사한 인장시험편은 인장 시험시 같은 연신율을 갖는다는 법 칙은 무엇인가?

  1. 후크의 법칙
  2. 탄성의 법칙
  3. 상사의 법칙
  4. 포아송의 법칙
(정답률: 53%)
  • 상사의 법칙은 재질이 같고 기하학적으로 유사한 인장시험편은 인장 시험시 같은 연신율을 갖는다는 법칙이다. 이는 재료의 물성이 기하학적으로 유사한 형태에서는 동일하게 나타나는 것을 의미한다. 따라서, 같은 재질로 만든 인장시험편이라면 형태가 다르더라도 상호 비교가 가능하다는 것을 보장한다. 후크의 법칙은 탄성력과 변형량의 비례 관계를 나타내는 법칙, 탄성의 법칙은 변형력과 응력의 비례 관계를 나타내는 법칙, 포아송의 법칙은 재료의 전단응력과 축력의 관계를 나타내는 법칙이다.
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