금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

금속재료산업기사
(2015-09-19 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 금속초미립자의 특성을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. Cr계 합금 초미립자는 빛을 잘 흡수한다.
  2. 활성이 강하여 화학반응을 일으키지 않는다.
  3. 저온에서 열저항이 매우 커 열의 부도체이다.
  4. 표면장력이 없으므로 내부에 기압이 없어 압력이 발생하지 않는다.
(정답률: 65%)
  • "Cr계 합금 초미립자는 빛을 잘 흡수한다." 이유는 크롬(Cr)이라는 금속이 빛을 잘 흡수하는 성질을 가지고 있기 때문이다. 따라서 Cr계 합금으로 만든 초미립자도 빛을 잘 흡수하게 된다.
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2. 다음 중 연질자성재료가 아닌 것은?

  1. 퍼멀로이
  2. 센더스트
  3. Si 강판
  4. 알니코 자석
(정답률: 59%)
  • 알니코 자석은 연질자성재료가 아닙니다. 알니코 자석은 알루미늄, 니켈, 코발트, 철 등의 금속을 혼합하여 만든 합금으로, 비교적 강한 자력을 가지고 있습니다. 하지만 연질자성재료는 주로 철, 코발트, 니켈 등의 금속을 사용하여 만든 자석으로, 자기장이 일정한 온도 이상에서 사라지는 특성을 가지고 있습니다. 따라서 알니코 자석은 연질자성재료가 아닙니다.
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3. 면심입방격자(FCC)는 단위격자 내에 몇 개의 원자가 존재하는가?

  1. 2개
  2. 4개
  3. 8개
  4. 12개
(정답률: 75%)
  • 면심입방격자(FCC)는 각 변에 4개의 원자가 위치하고, 각 꼭지점에 1/8 원자가 위치하여 총 8개의 1/8 원자가 존재합니다. 따라서, 단위격자 내에는 총 4개의 원자가 존재합니다.
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4. 탄소강에서 상온취성의 원인이 되는 원소는?

  1. 인(P)
  2. 규소(Si)
  3. 아연(Zn)
  4. 망간(Mn)
(정답률: 87%)
  • 탄소강에서 상온취성의 원인이 되는 원소는 인(P)이다. 이는 인이 탄소강 내부에서 산화되어 산화물을 형성하고, 이 산화물이 금속 내부에서 분리되어 작은 구멍을 형성하기 때문이다. 이 구멍은 시간이 지남에 따라 커져서 금속의 강도를 약화시키고 부식을 초래한다. 따라서 탄소강 제조 과정에서는 인 함량을 최소화하여 상온취성을 방지해야 한다.
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5. Al-Si계 합금에서 개량처리(modification)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 개량처리제로 알칼리 염류를 첨가한다.
  2. 개량처리제로 금속나트륨을 첨가한다.
  3. Si 결정을 미세화하기 위해 개량처리제를 첨가한다.
  4. Al 결정을 미세화하기 위해 개량처리제를 첨가한다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "Si 결정을 미세화하기 위해 개량처리제를 첨가한다."이다.

    Al-Si계 합금에서 개량처리는 주로 Si 결정을 미세화하여 합금의 기계적 성질을 개선하는 것이 목적이다. 이를 위해 알칼리 염류나 금속나트륨 등의 개량처리제가 사용되는데, 이들은 Si 결정을 미세화시키는 역할을 한다. 반면에 Al 결정을 미세화시키기 위해서는 다른 방법이 필요하다.
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6. 반도체에 빛을 조사하면 흡수나 여과된 캐리어(전자)에 의한 도전율의 변화가 생기는 현상은?

  1. 광전효과
  2. 표피효과
  3. 제백효과
  4. 흘피치효과
(정답률: 83%)
  • 반도체에 빛을 조사하면 빛의 에너지가 전자에게 전달되어 전자가 이동하게 되고, 이로 인해 도전율이 변화하는 현상을 광전효과라고 합니다.
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7. Ti에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내식성이 우수하다.
  2. 비강도(강도/중량)가 높다.
  3. 활성이 커서 고온산화가 잘된다.
  4. 면심입방정으로 소성변형에 제약이 없다.
(정답률: 66%)
  • Ti에 대한 설명 중 "면심입방정으로 소성변형에 제약이 없다."는 틀린 설명입니다. 이는 오히려 Ti의 단점 중 하나로, 고온에서 소성변형이 발생하기 쉽기 때문입니다.
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8. 주철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강에 비해 융점이 낮고 유동성이 좋다.
  2. 탄소함량 약 2.0%를 기준으로 강과 주철을 구분한다.
  3. 탄소당량(C.E)은 탄소(C), 망간(Mn)의 %에 의해 산출된다.
  4. 주철의 조직에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 냉각속도와 화학성분이다.
(정답률: 59%)
  • "주철의 조직에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 냉각속도와 화학성분이다."가 틀린 것이다. 주철의 조직에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 냉각속도가 아니라 탄소 함량이다. 탄소 함량이 높을수록 주철은 더욱 부서지기 쉽고, 낮을수록 더욱 단단해진다. 탄소 함량 약 2.0%를 기준으로 강과 주철을 구분하는 것도 이와 관련이 있다. 탄소당량(C.E)은 탄소(C), 망간(Mn)의 %에 의해 산출된다. 이는 주철의 품질을 평가하는 지표 중 하나이다.
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9. 내적 외적 응력이 작용하고 있는 강을 염화물이나 알칼리용액 중에서 사용하면 국부적인 균열을 일으키고 결국은 파괴되는 현상인 응력부식균열을 일으키기 쉬운 스테인리스강은?

  1. 페라이트계
  2. 석출경화형
  3. 마텐자이트계
  4. 오스테나이트계
(정답률: 64%)
  • 스테인리스강은 크롬과 니켈 등의 합금 원소를 첨가하여 내식성과 내부식성을 향상시킨 강종이다. 이 중에서 오스테나이트계 스테인리스강은 내식성과 내부식성이 뛰어나며, 높은 인장강도와 연성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용된다. 그러나 내적 외적 응력이 작용하고 있는 환경에서는 국부적인 균열을 일으키기 쉬우므로 주의가 필요하다.
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10. 순철의 변태에서 A3 A4 변태의 설면 중 틀린 것은?

  1. A3 변태점은 약 910℃ 이다.
  2. A4 변태점은 약 1400℃ 이다.
  3. A3, A4 변태는 순철의 동소변태이다.
  4. 가열시 A3 변태는 격자상수가 감소한다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "A3, A4 변태는 순철의 동소변태이다." 입니다.

    A3 변태는 순철에서 강화작용을 일으키는 중요한 변태점 중 하나입니다. 이 변태점에서는 강화작용을 일으키기 위해 격자상수가 감소하게 됩니다. 따라서 가열시 A3 변태는 격자상수가 감소한다는 것이 맞습니다.

    A4 변태는 순철에서 더 높은 온도에서 일어나는 변태점으로, 격자상수가 증가하게 됩니다.
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11. 46% Ni-Fe합금으로 열팽창계수 및 내식성에 있어 백금을 대용할 수 있어 전구봉입선등으로 사용 가능한 것은?

  1. 인바(Invar)
  2. 엘린바(Eilnva)
  3. 퍼멀로이(Pernalloy)
  4. 플레티나이트(Platinite)
(정답률: 70%)
  • 46% Ni-Fe합금은 열팽창계수와 내식성이 우수하여 백금을 대용할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전구봉입선등 등에 사용됩니다. 따라서, 정답은 "플레티나이트(Platinite)" 입니다.
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12. 탄소 함유량이 가장 적은 것은?

  1. 암코철
  2. 아공석강
  3. 과공석강
  4. 과공정주철
(정답률: 71%)
  • 암코철은 탄소 함유량이 가장 적은 것입니다. 이는 암코철이 철과 석유 코크스를 혼합하여 제조되는데, 석유 코크스는 탄소 함유량이 낮기 때문입니다. 반면, 아공석강과 과공석강은 탄소 함유량이 높은 강종이며, 과공정주철은 탄소 함유량이 가장 높은 것입니다.
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13. 분말야금(powder metallurgy)의 특징이 옳지 않은 것은?

  1. 절삭공정을 생략할 수 있다.
  2. 다공질의 금속재료를 만들 수 있다.
  3. 제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다.
  4. 융해법으로는 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
(정답률: 72%)
  • "제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다."가 옳지 않은 것이다. 분말야금은 고온과 고압에서 분말을 압축하여 고체로 만드는 공정이기 때문에 융점까지 온도를 올리지 않아도 된다. 이는 절삭공정을 생략할 수 있고, 다공질의 금속재료를 만들 수 있으며, 융해법으로는 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다는 특징을 가지게 된다.
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14. 전연성이 매우 커서 약 10-6cm 두께의 박판 또는 1g을 2000m 선으로 가공할 수 있는 것은?

  1. Au
  2. Sn
  3. Ir
  4. Os
(정답률: 78%)
  • 전연성이란 전기가 흐르는 능력을 말하는데, 전기가 잘 통하는 금속일수록 전연성이 높습니다. 따라서, 보기 중에서 전연성이 가장 높은 금속은 "Au" (금)입니다. 따라서, 약 1x10^-6cm 두께의 박판이나 1g을 2000m 선으로 가공할 수 있는 것은 "Au" (금)입니다.
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15. 황동에 10~20% Ni을 첨가한 것으로 탄성 및 내식성이 좋으므로 탄성재료나 화학기계용 재료에 사용되는 것은?

  1. 양은
  2. Y합금
  3. 텅갈로이
  4. 길딩메탈
(정답률: 67%)
  • 황동에 10~20% Ni을 첨가한 것은 양은이다. 이는 탄성 및 내식성이 우수하여 탄성재료나 화학기계용 재료로 사용되기 때문이다. Y합금은 주로 전자기기나 항공기 부품 등에 사용되며, 텅갈로이는 합금의 한 종류로 주로 절삭가공용 도구나 스프링 등에 사용된다. 길딩메탈은 금속 접합용으로 사용되는 합금이다.
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16. 베어링 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 열전도율이 클 것
  2. 마찰계수가 적을 것
  3. 소착에 대한 저항력이 작을 것
  4. 충분한 점성과 인성이 있을 것
(정답률: 75%)
  • 베어링 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은 "소착에 대한 저항력이 작을 것"이다. 이는 오히려 베어링 합금이 소착에 대한 저항력이 높을수록 더 좋은 성능을 발휘할 수 있기 때문이다. 소착은 베어링의 표면에 생기는 작은 착이나 긁힘을 의미하며, 이는 베어링의 수명을 단축시키는 요인 중 하나이다. 따라서 베어링 합금은 소착에 대한 저항력이 높을수록 더욱 내구성이 강화되며, 이는 베어링의 수명을 연장시키는 데 큰 역할을 한다.
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17. 열간가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 재질이 균일화된다.
  2. 기공의 생성을 촉진시킨다.
  3. 강괴 내부의 미세균열이 엽착된다.
  4. 방향성이 있는 구조조직이 제거된다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "강괴 내부의 미세균열이 엽착된다."이다. 열간가공은 재질을 고온과 고압에서 가공하여 재질의 구조를 변화시키는 공정이다. 이로 인해 재질이 균일화되고 방향성이 있는 구조조직이 제거된다. 또한, 열간가공은 기공의 생성을 촉진시키는데, 이는 고온과 고압에서 재질이 변형되면서 기공이 형성되기 때문이다. 따라서, "강괴 내부의 미세균열이 엽착된다."는 열간가공의 특징이 아니다.
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18. 베어링에 사용되는 동계 합금인 켈밋(kelmet)의 합금조성으로 옳은 것은?

  1. Cu-Co
  2. Cu-Pb
  3. Cu-Mg
  4. Cu- Si
(정답률: 74%)
  • 베어링에 사용되는 동계 합금인 켈밋은 주로 구리와 납으로 이루어져 있습니다. 이는 구리의 내식성과 납의 저마찰성이 높기 때문에 베어링의 내구성과 마찰저항을 향상시키기 위해 사용됩니다. 따라서 정답은 "Cu-Pb"입니다.
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19. 고탄소강에 Cr, Mo, V, Mn 등을 첨가한 냉간금형 합금강으로 담금질성이 좋고 열처리 변형이 적어 인발형, 냉간단조용형, 성형롤 등에 사용되는 합금계는?

  1. STS3
  2. STD11
  3. SKH51
  4. STD61
(정답률: 65%)
  • "Cr, Mo, V, Mn 등을 첨가한 냉간금형 합금강"으로서, 담금질성이 좋고 열처리 변형이 적은 합금강은 STD11입니다. 이 합금강은 인발형, 냉간단조용형, 성형롤 등에 사용됩니다. 다른 보기인 STS3은 스테인리스강, SKH51은 고속도감, STD61은 열간금형용 합금강입니다.
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20. 고망간강의 일종인 해드필드 강(hadfield steel)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 수인법을 이용한 강이다.
  2. 주요 조성은 0.9~1.4C%, 10~15Mn%이다.
  3. 열전도성이 좋고, 열팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
  4. 광석, 암석의 파쇄기 등 심한 충격과 마모를 받는 부품에 이용된다.
(정답률: 66%)
  • 해드필드 강은 수인법을 이용한 강으로, 주요 조성은 0.9~1.4C%, 10~15Mn%이다. 광석, 암석의 파쇄기 등 심한 충격과 마모를 받는 부품에 이용된다. 따라서, 열전도성이 좋고, 열팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다는 설명은 틀린 것이다.
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2과목: 금속조직

21. 동소변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자성의 변화가 일어난다.
  2. 결정구조의 변화가 일어난다.
  3. 원자배열의 변화가 일어난다.
  4. 급속히 비연속적으로 일어난다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "급속히 비연속적으로 일어난다."이다. 동소변태는 급격한 온도나 압력의 변화로 인해 일어나는데, 이는 비교적 느리고 연속적인 과정이다. 따라서 "급속히 비연속적으로 일어난다."는 설명이 틀린 것이다.

    "자성의 변화가 일어난다."는 동소변태 중 하나인 자성변태에서 일어나는 현상으로, 온도나 압력의 변화에 따라 자성이 변화하는 것을 의미한다. 이는 자기적 성질과 관련이 있으며, 자기적 성질이 변화하면 자성이 변화하게 된다.
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22. FE-C계 상태도에서 포정점에 해당하는 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 74%)
  • FE-C계 상태도에서 포정점은 고온고압 상태에서 고정밀도로 냉각하는 과정에서 발생하는 상태로, B가 포정점에 해당한다. 이는 고온고압 상태에서 냉각하다가 일정 온도와 압력에서 고체와 액체의 상태가 동시에 존재하는 지점으로, 이 지점에서는 고체와 액체가 함께 존재하기 때문에 냉각 과정에서 물성 변화가 매우 민감하게 일어나게 된다.
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23. 강의 마텐자이트 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 면심입방격자이다.
  2. 무확산 과정이다.
  3. 원자의 협동운동에 의한 변태가 아니다.
  4. 변태량은 냉각온도의 영향을 받지 않는다.
(정답률: 80%)
  • 마텐자이트 변태는 무확산 과정으로 일어나며, 원자의 협동운동에 의한 변태가 아니며, 변태량은 냉각온도의 영향을 받지 않습니다. 이는 마텐자이트 구조의 변화로 인해 일어나는 현상으로, 마텐자이트 구조에서 오스테나이트 구조로 변화하는 과정에서 일어납니다. 이 과정은 무작위적으로 일어나며, 냉각속도에 따라 변태량이 달라질 수 있습니다.
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24. 고용체합금의 시효경화를 위한 조건으로서 옳은 것은?

  1. 석출물이 기지조직과 부정합 상태이어야 한다.
  2. 고용체의 용해한도가 온도감소에 따라 급감해야 한다.
  3. 급냉에 의해 제 2상의 석출이 잘 이루어져야 한다.
  4. 기지상은 연성이 아닌 강성이며 석출물은 연한 상이어야 한다.
(정답률: 41%)
  • 고용체합금의 시효경화를 위한 조건으로서 옳은 것은 "고용체의 용해한도가 온도감소에 따라 급감해야 한다." 입니다. 이유는 고용체합금에서 시효경화를 위해서는 고용체가 용해되어 있는 상태에서 석출물이 형성되어야 합니다. 이때 고용체의 용해한도가 온도감소에 따라 급감하면, 석출물이 더욱 빠르게 형성되어 시효경화가 더욱 효과적으로 이루어집니다.
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25. 입방정계에 속하는 금속이 응고할 때 결정이 성장하는 우선 방향은?

  1. [100]
  2. [110]
  3. [111]
  4. [123]
(정답률: 58%)
  • 입방정계에 속하는 금속의 결정이 성장할 때, 결정의 우선 방향은 결정의 입방체 구조와 관련이 있습니다. 입방체 구조에서는 [100], [110], [111] 방향 모두가 결정의 우선 방향이 될 수 있지만, [100] 방향이 가장 안정적인 방향이기 때문에 이 방향으로 결정이 성장하는 것이 가장 일반적입니다. [123] 방향은 입방체 구조에서는 존재하지 않는 방향이므로 정답이 아닙니다.
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26. 순금속 내에서 동일 원자시에 일어나는 확산은?

  1. 자기확산
  2. 상호확산
  3. 입계확산
  4. 불순물확산
(정답률: 78%)
  • 순금속 내에서 동일 원자들 간에 일어나는 확산은 자기확산이라고 부릅니다. 이는 순수한 금속 내에서 일어나는 확산으로, 동일한 종류의 원자들이 서로 이동하는 것을 말합니다. 이는 금속의 결정 구조 내에서 일어나며, 금속의 물성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다.
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27. 다음 재 결정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내부에 새로운 결정립의 핵이 발생한다.
  2. 고순도의 금속일수록 재결정하기가 어렵다.
  3. 가공 전의 결정립이 작을수록 재결정 완료후의 결정립은 작다.
  4. 석출물이나 이종원자가 존재하면 재결정의 진행이 방해된다.
(정답률: 66%)
  • "내부에 새로운 결정립의 핵이 발생한다."는 재결정에 대한 설명으로 옳은 것이다. 따라서 틀린 것은 "고순도의 금속일수록 재결정하기가 어렵다." 이다. 고순도의 금속은 결정립이 작고 균일하며 결정 구조가 안정적이기 때문에 재결정하기가 어렵다.
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28. 체심입방격자와 면심입방격자의 슬립면은?

  1. 체심임방격자 : (110), 면심입방격자 : (111)
  2. 체심임방격자 : (111), 면심입방격자 : (110)
  3. 체심임방격자 : (101), 면심입방격자 : (110)
  4. 체심임방격자 : (110), 면심입방격자 : (101)
(정답률: 70%)
  • 체심입방격자와 면심입방격자는 각각 결정 구조에서의 원자 배열 방향을 나타내는 용어입니다. 체심입방격자는 결정 구조의 중심을 향하는 방향으로 원자 배열이 이루어진 격자점을 나타내며, 면심입방격자는 결정 구조의 면을 향하는 방향으로 원자 배열이 이루어진 격자점을 나타냅니다.

    따라서, 보기에서 체심입방격자가 (110)이고 면심입방격자가 (111)인 것이 옳은 이유는, 입방격자 구조에서 (110) 방향은 체심 방향으로, (111) 방향은 면 방향으로 원자 배열이 이루어지기 때문입니다. 다른 보기들은 이와 다른 방향을 나타내고 있으므로 정답이 될 수 없습니다.
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29. 금속의 확산에서 확산속도가 빠른 것에서 늦은 순서로 옳은 것은?

  1. 입계확산＞표면확산＞격자확산
  2. 표면확산＞격자확산＞입계확산
  3. 격자확산＞입계확산＞표면확산
  4. 표면확산＞입계확산＞격자확산
(정답률: 75%)
  • 정답은 "표면확산＞입계확산＞격자확산"입니다.

    표면확산은 금속의 표면에서 일어나며, 입계확산은 결정 입계면에서 일어나며, 격자확산은 결정 내부에서 일어납니다. 표면확산은 입계확산보다 더 높은 확산속도를 가지며, 격자확산은 가장 느립니다. 이는 표면확산이 금속의 표면적이 크기 때문에 더 많은 원자가 이동할 수 있기 때문입니다. 따라서, 옳은 순서는 "표면확산＞입계확산＞격자확산"입니다.
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30. 일정 압력하에서 깁스(Gibbs)의 상율(Phase rule)을 이용하면 응축계에서 3성분계의 자유도가 0일 때는 상이 몇 개 공존할 때인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 45%)
  • 3성분계의 자유도가 0이라는 것은 압력, 온도, 그리고 3개의 성분 농도가 모두 고정되어 있다는 것을 의미합니다. 이 경우 깁스의 상율에 따르면 상의 수는 P + 2 - C 입니다. 여기서 P는 압력, C는 구성 성분의 수입니다. 따라서 3성분계에서 자유도가 0일 때 상의 수는 5 - 3 + 2 = 4개입니다.
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31. 불규칙 상태의 고용체를 고온에서 천천히 냉각하면 어느 온도에서 규칙격자로 변화한다. 이 때 성질의 변화로 틀린 것은?

  1. 강도의 증가
  2. 연성의 증가
  3. 경도의 증가
  4. 전기전도도의 증가
(정답률: 63%)
  • 정답은 "연성의 증가"이다. 고온에서 불규칙 상태의 고용체를 천천히 냉각하면 결정화가 일어나고 규칙격자로 변화한다. 이 때 강도, 경도, 전기전도도는 모두 증가하지만, 연성은 감소한다. 이는 규칙적인 구조로 변화하면서 결정의 결함이 감소하고 결정 내부에서의 이동이 제한되기 때문이다. 따라서 연성은 감소하게 된다.
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32. 냉간가공된 금속을 풀림할 때 일어나는 3단계의 순서가 옳은 것은?

  1. 회복→재결정→결정립 성장
  2. 재결정→회복→결정립 성장
  3. 결정립 성장→재결정→회복
  4. 결정립 성장→회복→재결정
(정답률: 80%)
  • 냉간가공된 금속을 풀림할 때, 먼저 회복 단계가 일어납니다. 이는 금속 내부의 응력을 완화시키는 과정으로, 금속의 구조가 처음 상태로 돌아가는 것입니다. 그 다음으로는 재결정 단계가 일어납니다. 이는 금속의 결정 구조가 다시 정렬되는 과정으로, 금속의 강도와 연성이 회복됩니다. 마지막으로는 결정립 성장 단계가 일어납니다. 이는 금속 내부의 결정이 성장하면서 금속의 강도와 연성이 더욱 향상되는 과정입니다. 따라서 옳은 답은 "회복→재결정→결정립 성장"입니다.
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33. A원자와 B원자로 된 규칙격자 합금이 있다. A원자의 농도가 40%, B원자의 농도가 60% 이며, a격자상의 한 점을 A원자가 차지하는 확률이 0.79라고 한다면 A원자의 장범위 규칙도는?

  1. 0.40
  2. 0.48
  3. 0.51
  4. 0.65
(정답률: 35%)
  • A원자가 차지하는 확률이 0.79이므로, B원자가 차지하는 확률은 0.21이다. 이때 A원자와 B원자가 번갈아가며 나타나는 규칙도를 생각해보자. 이 규칙도에서 A원자와 B원자가 번갈아가며 나타나므로, A원자와 B원자가 모두 차지하는 확률은 0.4 x 0.21 + 0.6 x 0.79 = 0.624 이다. 따라서 A원자의 장범위 규칙도는 1 - 0.624 = 0.376 이다. 이 값은 A원자와 B원자가 무작위로 나타날 때의 장범위 규칙도보다 작으므로, A원자와 B원자가 번갈아가며 나타날 때의 장범위 규칙도는 더 작을 것이다. 따라서 보기에서 정답이 "0.65" 인 이유는, A원자와 B원자가 번갈아가며 나타날 때의 장범위 규칙도가 0.65에 가깝기 때문이다.
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34. Mn을 첨가하면 감소시킬 수 있는 취성은?

  1. 적열취성
  2. 저온취성
  3. 청열취성
  4. 뜨임취성
(정답률: 60%)
  • Mn은 첨가하면 철과 결합력이 강해지기 때문에 적열취성이 감소합니다. 적열취성은 물질이 뜨거워지면 산화되는 성질을 말합니다. 따라서 Mn 첨가로 인해 물질이 뜨거워져도 더 이상 산화되지 않아 적열취성이 감소합니다.
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35. 금속의 소성변형을 일으키는 방법이 아닌 것은?

  1. 슬립변형
  2. 쌍정변형
  3. 킹크변형
  4. 탄성변형
(정답률: 68%)
  • 탄성변형은 금속이 일시적으로 변형되었지만 원래 모양으로 돌아올 수 있는 변형 방법입니다. 따라서 소성변형을 일으키는 방법이 아닙니다. 슬립변형, 쌍정변형, 킹크변형은 모두 금속의 구조를 영구적으로 변형시키는 소성변형 방법입니다.
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36. 규칙격자의 분류에서 체심입방격자형의 AB형이 아닌 것은?

  1. CuAu
  2. CuZn
  3. FeAl
  4. AgCd
(정답률: 45%)
  • 체심입방격자형의 AB형은 A 원자와 B 원자가 번갈아 배열되어 있는 격자 구조를 가지고 있습니다. 이 중에서 "CuAu"는 A 원자가 구리(Cu)이고 B 원자가 금(Au)인 격자 구조를 가지고 있습니다. 따라서 "CuAu"는 체심입방격자형의 AB형입니다. "CuZn", "FeAl", "AgCd"는 모두 체심입방격자형의 AB형이지만, "CuAu"와는 다른 A 원자와 B 원자의 조합을 가지고 있습니다.
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37. 1차원적인 격자결함으로서 결정격자 내에서 선을 중심으로 하여 그 주위에 격자의 뒤틀림을 일으키는 결함은?

  1. 전위
  2. 점결함
  3. 체적결함
  4. 계면결함
(정답률: 71%)
  • 전위는 결정 격자 내에서 선을 중심으로 하여 그 주위에 격자의 뒤틀림을 일으키는 결함을 의미합니다. 이는 결정 격자 내에서 이온의 이동으로 인해 발생하는데, 이온이 결정 격자 내에서 이동하면서 격자의 일부분이 뒤틀리게 되어 전위가 형성됩니다. 이는 결정의 전기적 특성에 영향을 미치며, 전기적으로 활성화된 결함으로 작용합니다.
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38. 다음 중 다각화(polygonization)와 관련 없는 것은?

  1. 킹크(kink)
  2. 회복(recovery)
  3. 서브결정(sub-grain)
  4. 칼날전위(edge dislocation)
(정답률: 41%)
  • 다각화(polygonization)는 결정 구조의 변화를 의미하며, 결정의 경계가 다각형 모양으로 변하는 것을 말합니다. 반면, 킹크(kink)는 결정 구조 내에서 발생하는 결함 현상으로, 결정 구조의 일부분이 갑자기 꺾이는 것을 말합니다. 따라서, 킹크(kink)가 다각화(polygonization)와 관련 없는 것입니다. 회복(recovery), 서브결정(sub-grain), 칼날전위(edge dislocation)는 모두 결정 구조와 결함 현상과 관련된 용어입니다.
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39. 다음의 금속강화 방법 중 고온에서 효과가 가장 좋은 방법은?

  1. 급냉하여 강화시켰다.
  2. 압연가공하여 강화시켰다.
  3. 고용체를 석출시켜 강화시켰다.
  4. 고용원소를 고용시켜 강화시켰다.
(정답률: 48%)
  • 고온에서는 급냉이나 압연가공으로 인한 강화 효과가 떨어지기 때문에, 고온에서는 고용체나 고용원소를 석출시켜 강화시키는 방법이 가장 효과적이다. 이 중에서도 고용원소를 고용시키는 방법이 더욱 효과적이다. 고용원소는 금속 내부에 고체 용해되어 있으며, 고온에서는 용해도가 높아져 금속 내부에 더욱 많이 분포하게 된다. 이렇게 분포된 고용원소는 금속의 결정 구조를 세공하고 강화시키는 효과를 발휘한다.
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40. Al-4% Cu 합금에서 석출강화처리 방법이 아닌 것은?

  1. 용체화처리
  2. 급랭처리
  3. 시효처리
  4. 심랭처리
(정답률: 43%)
  • 심랭처리는 석출강화처리 방법이 아닙니다. 심랭처리는 주로 금속의 냉각속도를 높여 결정구조를 세밀하게 만들어 내는 열처리 방법입니다. 이는 석출강화와는 다른 원리와 목적을 가지고 있습니다. 따라서, 알루미늄-구리 합금에서 석출강화처리 방법으로 사용되는 것은 용체화처리, 급랭처리, 시효처리입니다.
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3과목: 금속열처리

41. Al 합금 질별 기호 중 용체화 처리 후 안정화 처리한 것의 기호로 옳은 것은?

  1. T1
  2. T4
  3. T6
  4. T7
(정답률: 47%)
  • 옳은 것은 "T7"이다. T7은 Al-Mg-Si 합금에서 사용되는 기호로, 용체화 처리 후 인공시간 또는 자연시간에 따라 안정화 처리한 것을 나타낸다. T1은 용체화 처리만 한 것, T4는 용체화 처리 후 인공시간에 따라 안정화 처리한 것, T6은 용체화 처리 후 높은 온도에서 인공시간에 따라 안정화 처리한 것을 나타낸다.
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42. 탄소강(SM45C)을 마텐자이트조직으로 하기 위한 열처리 방법은?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 담금질(quenchinh)
  3. 풀림(annealong)
  4. 물림(normalizing)
(정답률: 67%)
  • 탄소강(SM45C)을 마텐자이트조직으로 만들기 위해서는 담금질(quenching)이 필요합니다. 이는 강을 고온에서 가열한 후 빠르게 냉각시켜서 마텐자이트조직을 형성하는 과정입니다. 이 과정을 통해 강의 경도와 인성이 향상되며, 강의 내부 응력도 감소합니다.
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43. 상온 가공한 황동제품의 시기균열(season crack)을 방지하는 열처리는?

  1. 담금질
  2. 노멀라이징
  3. 저온 어닐링
  4. 고온탬퍼링
(정답률: 69%)
  • 상온 가공한 황동제품은 냉간 가공으로 인해 내부 응력이 쌓이게 되어 시기균열이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 열처리를 해야 하는데, 이 중에서도 저온 어닐링이 가장 적합합니다. 이유는 저온 어닐링은 고온 처리에 비해 내부 응력을 완화시키면서도 미세조직을 안정화시키기 때문입니다. 따라서 시기균열을 방지하면서도 제품의 강도와 경도를 유지할 수 있습니다.
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44. 재료를 오스테나이트화 한 후 코(nose) 구역을 통과 하도록 급냉하고 시험편의 내외가 동일 온도에 도달한 다음 적당한 방법으로 서성가공을 하여 공랭, 유랭 또는 수냉으로 마텐자이트 변태를 일으키는 것은?

  1. 수인법
  2. 파텐팅
  3. 제어압연
  4. Ms 담금질
(정답률: 48%)
  • 제어압연은 재료를 일정한 압력과 온도로 압연하여 마테나이트 변태를 유도하는 열처리 방법입니다. 이 방법은 마테나이트 변태를 일으키는 데 필요한 에너지를 정확하게 제어할 수 있어서 일관된 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 이 방법은 다른 방법들보다 더 정확하고 효과적인 마테나이트 변태를 유도하는 방법으로 사용됩니다.
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45. 탄소강을 고온에서 열처리할 때 표면 산화나 탈탄이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 조성하는 로 내의 분위기로 틀린 것은?

  1. 진공의 분위기
  2. Ar 가스 분위기
  3. 환원성 가스 분위기
  4. 산화성 가스 분위기
(정답률: 75%)
  • 탄소강을 고온에서 열처리할 때 표면 산화나 탈탄이 발생하는데, 이를 방지하기 위해서는 산화성 가스 분위기를 조성해야 합니다. 산화성 가스 분위기는 산소와 같은 산화제가 포함된 분위기로, 이 분위기에서는 산화반응이 일어나기 때문에 탄소강 표면에 산화나 탈탄이 발생하지 않습니다. 따라서 "진공의 분위기", "Ar 가스 분위기", "환원성 가스 분위기"는 모두 틀린 답입니다.
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46. 열처리의 목적이 아닌 것은?

  1. 조직을 안정화시키기 위하여
  2. 내식성을 개선시키기 위하여
  3. 경도 또는 인창력을 증가시키기 위하여
  4. 조직을 조대화하고 방향성을 크게 하기 위하여
(정답률: 83%)
  • 열처리는 조직을 안정화시키거나 내식성을 개선시키는 것과 같은 목적이 있을 수 있지만, "조직을 조대화하고 방향성을 크게 하기 위하여"는 열처리의 목적이 아니다. 이는 조직의 전략적 방향성을 결정하는 것과 관련된 것으로, 열처리와는 직접적인 연관성이 없다.
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47. 강의 항온 열처리 중 오스테나이트 영역에서 냉각하여 Ms와 Mf 사이에서 행하는 항온처리로 오스테나이트의 일부는 마텐자이트가 되고 일부는 베이나이트의 혼합 조직이 되는 처리는?

  1. 스퍼터링
  2. 마템퍼링
  3. 오스포밍
  4. 오스템퍼링
(정답률: 54%)
  • 이 처리는 마템퍼링이다. 이유는 항온 열처리 중 오스테나이트 영역에서 냉각하여 Ms와 Mf 사이에서 행하는 항온처리로, 일부 오스테나이트가 마텐자이트가 되고 일부는 베이나이트의 혼합 조직이 된다. 이러한 처리는 마템퍼링으로 알려져 있기 때문이다.
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48. 침탄깊이와 관련이 가장 적은 것은?

  1. 가열온도
  2. 유지시간
  3. 가열로의 종류
  4. 침탄제의 종류
(정답률: 80%)
  • 침탄깊이는 금속의 특성과 가열 조건에 따라 결정되는 값이므로, 가열로의 종류와는 직접적인 연관성이 적습니다. 따라서 가열로의 종류가 가장 적절한 정답입니다.
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49. 초심랭처리의 효과로 틀린 것은?

  1. 잔류응력이 증가한다.
  2. 내마멸성이 현저히 향상된다.
  3. 조직의 미세화와 미세 탄화물의 석출이 이루어진다.
  4. 잔류 오스테나이트가 대부분 마텐자이트로 변태한다.
(정답률: 67%)
  • 잔류응력이 증가하는 것은 초심랭처리의 효과가 아니라, 열처리 과정에서 발생하는 것입니다. 초심랭처리는 내마멸성이 향상되고, 조직의 미세화와 미세 탄화물의 석출이 이루어지며, 잔류 오스테나이트가 대부분 마텐자이트로 변태하는 효과가 있습니다.
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50. 열처리 설비 제작 시 로 내부에 사용되는 재료가 아닌 것은?

  1. 열선
  2. 콘덴서
  3. 내화물
  4. 열전대
(정답률: 79%)
  • 콘덴서는 열을 생성하거나 전달하는 역할을 하지 않기 때문에 열처리 설비 제작 시 로 내부에 사용되는 재료가 아닙니다. 따라서 정답은 "콘덴서"입니다.
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51. 변성로에서 그을음을 제거하기 위한 번아웃(burn out)작업 방법으로 틀린 것은?

  1. 원료가스의 송입을 중지한다.
  2. 변성로의 온도를 상용온도보다 약 580℃ 정도 낮춘다.
  3. 변성로에 변성 능력의 약 10% 정도의 공기를 송입한다.
  4. 변성로 내 가연성 가스가 없다고 판단될 때 공기 송입량을 늘린다.
(정답률: 65%)
  • "변성로 내 가연성 가스가 없다고 판단될 때 공기 송입량을 늘린다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 변성로 내 가연성 가스가 축적되면 그을음이 발생할 수 있기 때문에, 가스가 없다고 판단될 때 공기를 더 많이 송입하여 가스를 제거하고 안전성을 확보하기 위함입니다.
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52. 과공석강(1.5%)을 완전 풀림(full annealing)하였을 때 나타나는 조직은?

  1. 페라이트+층상 펄라이트
  2. 층상 펄라이트+스텔라이트
  3. 시멘타이트+층상 펄라이트
  4. 시멘타이트+구상 펄라이트
(정답률: 73%)
  • 과공석강은 탄소 함량이 낮은 강종으로, 완전 풀림 조건에서는 모든 탄소가 용해되어 탄소 함량이 0.1% 이하로 감소한다. 이에 따라 조직은 페라이트와 펄라이트로 구성된다.

    그러나 선택지에서는 페라이트와 펄라이트가 모두 포함된 보기가 없으므로, 페라이트와 펄라이트 중 어느 하나가 빠지거나 다른 조직이 추가되어야 한다.

    과공석강은 탄소 함량이 낮은 강종이므로, 펄라이트의 비중이 높아져야 한다. 따라서 선택지에서 펄라이트가 포함된 보기를 선택해야 한다.

    시멘타이트는 탄소 함량이 매우 낮은 조직으로, 과공석강에서는 시멘타이트가 형성될 가능성이 높다. 또한, 층상 펄라이트는 펄라이트 중에서도 비중이 높은 조직으로, 과공석강에서는 층상 펄라이트가 형성될 가능성이 높다.

    따라서, 과공석강을 완전 풀림 조건에서 조직은 "시멘타이트+층상 펄라이트"이다.
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53. 인상담금질(Time Quenching)에서 인상시기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가열물의 직경 또는 두께 3mm 당 1초 동안 수냉한 후 유냉 또는 공냉한다.
  2. 화색(化色)이 나타나지 않을 때까지 2배의 시간만큼 수냉한 후 공냉한다.
  3. 기름의 기포발생이 시작되었을 때 꺼내어 공냉한다.
  4. 가열물의 직경 또는 두께 1mm당 1초 동안 유냉한 후 공냉한다.
(정답률: 61%)
  • "기름의 기포발생이 시작되었을 때 꺼내어 공냉한다."가 틀린 것이다. 인상담금질에서는 가열물의 직경 또는 두께에 따라 적절한 수냉 및 공냉 시기를 결정하는데, 기름의 기포발생은 인상시기를 결정하는 요소 중 하나일 뿐이다. 기름의 기포발생이 시작되면 즉시 꺼내어 공냉하는 것이 아니라, 해당 직경 또는 두께에 맞는 수냉 시간을 거친 후에 공냉을 해야 한다.

    간단히 말해, 인상담금질에서는 가열물의 크기와 상태에 따라 적절한 수냉 및 공냉 시기를 결정하고, 기름의 기포발생은 그 중 하나일 뿐이다.
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54. 금속 침투법 중에서 세라다이징에 사용되는 원소는?

  1. B
  2. Zn
  3. Al
  4. Cr
(정답률: 70%)
  • 세라다이징은 금속 표면에 코팅을 하기 위해 사용되는 침투법 중 하나입니다. 이때 사용되는 원소는 주로 아연(Zn)입니다. 이는 아연이 금속 표면에 침투하여 보호막을 형성하고 부식을 방지하기 때문입니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "Zn"입니다.
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55. 냉각의 단계를 1~3단계로 나눌 때 시료가 냉각액의 증기에 감싸이는 단계로 냉각 속도가 극히 느린 단계는?

  1. 1단계
  2. 2단계
  3. 3단계
  4. 4단계
(정답률: 62%)
  • 1단계에서는 시료가 냉각액의 증기에 감싸이는 단계이므로, 시료와 냉각액 사이의 온도차가 크게 벌어지지 않아 냉각 속도가 극히 느립니다. 따라서 1단계는 냉각 속도가 가장 느린 단계입니다.
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56. 마레이징강(maraging steel)의 열처리 방법에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 580℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 유냉 또는 로냉하여 마텐자이트화 한다.
  2. 1100℃에서 반드시 수냉 처리하여 오스테나이트를 미세하게 석출, 경화시킨다.
  3. 1100℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 로냉하여 조직을 안정화시킨다.
  4. 850℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 공냉 또는 수냉하여 480℃에서 3시간 시효처리한다.
(정답률: 57%)
  • 마레이징강은 용체화 처리 후 마텐자이트화를 하기 위해 580℃에서 유냉 또는 로냉하는 것이 아니라, 850℃에서 공냉 또는 수냉하여 480℃에서 3시간 시효처리하는 것이 옳다. 이는 마텐자이트화를 더욱 균일하게 이루어지게 하기 위함이다.
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57. 담금질 시에 가열온도가 높거나 가열유지 시간이 길어질 때 나타날 수 있는 대표적인 결함으로 적당한 것은?

  1. 결정립 조대화
  2. 결정립 미세화
  3. 경화도 증가
  4. 청열 취성
(정답률: 66%)
  • 가열온도가 높거나 가열유지 시간이 길어질 때, 금속 내부에서 결정립이 크게 성장하면서 결정립 조대화가 발생할 수 있습니다. 이는 금속 내부의 구조가 불균일해지고, 강도와 인성이 감소하게 됩니다. 따라서, 담금질 시에는 적절한 가열온도와 가열유지 시간을 설정하여 결정립 조대화를 최소화해야 합니다.
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58. 열처리 온도측정에 사용되는 열전대(thermo couple) 온도계에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 열전대는 2종의 금속을 접합하고 짧은 절연관을 넣어 그 위에 보호관을 씌워 사용한다.
  2. 열전대에 쓰이는 재료로는 내열, 내식성이 뛰어나고 고온에서도 기계적 강도가 커야한다.
  3. 열전대에 쓰이는 재료로는 열기전력이 크고 안정성이 있으며 히스테리시스 차가 없어야 한다.
  4. 보호관으로는 1000℃이하의 온도로 사용하는 비금속관(석영, 알루미나소결관)과 1000℃ 이상의 온도에 사용되는 금속관(고크롬강, 니켈크롬강)이 있다.
(정답률: 64%)
  • 보기 중에 틀린 것은 없습니다. 모든 보기가 열전대 온도계에 대한 올바른 설명입니다.
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59. 강을 열처리할 때 냉각 방법의 3가지 형식 중 냉각 도중에 냉각 속도 변화를 위하여 공기 중에서 냉각하는 방법은?

  1. 2단 냉각
  2. 연속 냉각
  3. 항온 냉각
  4. 열욕 냉각
(정답률: 57%)
  • 2단 냉각은 냉각 도중에 냉각 속도를 조절하기 위해 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 먼저 물로 강을 냉각한 후, 공기 중에서 추가적으로 냉각하는 방법입니다. 이를 통해 냉각 속도를 조절하여 강의 열처리를 더욱 정확하게 할 수 있습니다.
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60. 펄라이트 가단주철의 제조방법으로 틀린 것은?

  1. 합금첨가에 의한 방법
  2. 열처리 곡선의 변화에 의한 방법
  3. 백심가단주철의 재열처리에 의한 방법
  4. 흑심가단주철의 재열처리에 의한 방법
(정답률: 58%)
  • 펄라이트 가단주철은 합금첨가에 의한 방법, 열처리 곡선의 변화에 의한 방법, 흑심가단주철의 재열처리에 의한 방법으로 제조될 수 있지만, 백심가단주철의 재열처리에 의한 방법은 펄라이트 가단주철의 제조 방법으로는 없습니다. 따라서 정답은 "백심가단주철의 재열처리에 의한 방법"입니다.
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4과목: 재료시험

61. 현미경 조직시험용 부식액 중 알루미늄 및 알루미늄합금에 적합한 시약의 명칭은?

  1. 왕수
  2. 질산알콩 용액
  3. 염화제2철 용액
  4. 수산화나트륨 용액
(정답률: 63%)
  • 알루미늄 및 알루미늄 합금은 수산화나트륨 용액에 대해 부식성이 있습니다. 이는 수산화나트륨 용액이 강한 염기성을 가지고 있어서 알루미늄과 반응하여 수소가 방출되고 알루미늄이 용액에 용해되는 것입니다. 따라서 현미경 조직시험용 부식액 중 알루미늄 및 알루미늄합금에 적합한 시약의 명칭은 "수산화나트륨 용액"입니다.
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62. 일반적 재료시험을 정적 시험과 동적 시험방법으로 나눌 때 동적 시험 방법에 해당되는 것은?

  1. 압축 시험
  2. 충격 시험
  3. 전단 시험
  4. 비틀림 시험
(정답률: 75%)
  • 동적 시험은 시험 중에 시료에 외부적인 힘이 가해지는 시험 방법을 말합니다. 이에 반해 정적 시험은 시험 중에 시료에 가해지는 힘이 일정하게 유지되는 시험 방법입니다. 따라서 "충격 시험"은 동적 시험 방법에 해당됩니다. 충격 시험은 시료에 일정한 에너지를 가해 충격을 가하는 시험 방법으로, 시료의 내구성과 파괴점을 측정하는 데 사용됩니다.
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63. 피로시험의 종류 중 시험편의 축방향에 인장 및 압축이 교대로 작용하는 시험은?

  1. 반복 굽힘 시험
  2. 반복 인장 압축 시험
  3. 반복 비틀림 시험
  4. 반복 응력 피로 시험
(정답률: 71%)
  • 시험편이 축방향으로 인장 및 압축이 교대로 작용하는 시험은 반복 인장 압축 시험이다. 이 시험은 재료의 피로 파괴를 예측하기 위해 수행되며, 재료에 일정한 주기로 인장 및 압축을 가하면서 반복적으로 시험을 수행한다. 이러한 반복적인 인장 및 압축 작용으로 인해 재료 내부의 결함이 발생하고 이 결함이 누적되어 재료의 파괴가 발생할 수 있다.
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64. 철강제의 설퍼프린트 시험결과에서 황(S)편석의 분포가 강재의 중심부로부터 표면쪽으로 증가하여 나타나는 편석을 무엇이라고 하는가?

  1. 정편석(SN)
  2. 역편석(SI)
  3. 주상편석(SCO)
  4. 중심부편석(SC)
(정답률: 39%)
  • 정편석은 황(S)편석의 분포가 강재의 표면쪽에서 중심부로 증가하는 편석을 말하고, 역편석은 황(S)편석의 분포가 강재의 중심부로부터 표면쪽으로 증가하는 편석을 말한다. 따라서, 이 문제에서 설명한 황(S)편석의 분포가 강재의 중심부로부터 표면쪽으로 증가하는 편석은 역편석(SI)이다. 주상편석(SCO)은 주요한 황(S)편석이 특정 방향으로 분포하는 경우를 말하며, 중심부편석(SC)은 황(S)편석의 분포가 강재의 중심부에서 가장 높은 값을 가지는 편석을 말한다.
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65. 마모시험편 제작 시 주의사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 보관 시는 데시케이터를 사용한다.
  2. 시험편은 항상 열처리된 시험편만을 사용한다.
  3. 불필요한 표면 산화, 기름이나 물 등의 오염을 억제한다.
  4. 가공에 의한 잔류응력이나 표면 변질을 최대한 억제한다.
(정답률: 79%)
  • "보관 시는 데시케이터를 사용한다."는 마모시험편 제작 시 주의사항에 해당되지 않는 것입니다.

    시험편은 항상 열처리된 시험편만을 사용하는 이유는, 열처리를 통해 시험편의 미세조직을 안정화시켜 일정한 물성값을 유지하기 위해서입니다. 열처리를 하지 않은 시험편은 미세조직이 불안정하여 시험결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
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66. 다음 중 긴 시간을 필요로 하는 특수 시험은?

  1. 인장시험
  2. 압축시험
  3. 굽힘시험
  4. 크리프시험
(정답률: 86%)
  • 크리프시험은 시간에 따른 물질의 변형을 측정하는 시험으로, 긴 시간 동안 물질에 일정한 하중을 가하면서 변형량을 측정한다. 따라서 긴 시간을 필요로 하며, 물질의 안정성과 내구성을 평가하는 데에 사용된다.
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67. 물질안전보건 제도에서 물리적 위험 물질 중 가연성 물질과 접촉하여 심한 발열 반응을 나타내는 물질은?

  1. 고독성 물질
  2. 산화성 물질
  3. 폭발성 물질
  4. 극인화성 물질
(정답률: 59%)
  • 산화성 물질은 가연성 물질과 접촉하여 공기 중 산소와 반응하여 열을 방출하며 발열 반응을 일으키는 물질이다. 따라서 물질안전보건 제도에서는 산화성 물질을 다룰 때에는 특히 조심해야 하며, 적절한 안전조치를 취해야 한다.
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68. 재료의 연성을 파악하기 위하여 구리 및 알루미늄판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험법은?

  1. 샤르피 시험
  2. 에릭션 시험
  3. 암슬러 시험
  4. 크리프 시험
(정답률: 81%)
  • 가압 성형 시험법 중에서도 재료의 연성을 파악하는 시험법은 에릭션 시험입니다. 이 시험은 구리나 알루미늄판재를 일정한 속도로 늘리면서 변형 능력을 측정하는 것으로, 재료의 연성을 파악하는 데에 유용합니다. 다른 시험법들은 각각 다른 목적으로 사용됩니다.
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69. 피로한도를 알기 위해 반복횟수와 응력과의 관계를 표시한 선도는?

  1. TTT곡선
  2. S-N 곡선
  3. Creep 곡선
  4. 항온변태 곡선
(정답률: 77%)
  • S-N 곡선은 반복하면서 발생하는 응력과 횟수를 나타내는 그래프로, 피로한도를 알기 위해 사용된다. S는 응력의 크기를 나타내고, N은 반복 횟수를 나타낸다. 이 곡선은 응력과 반복횟수가 증가함에 따라 피로 파단의 발생이 빨라지는 것을 보여준다. 따라서, S-N 곡선은 피로 파단의 발생을 예측하고, 제품의 수명을 예측하는 데 사용된다.
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70. [보기]에서 자분탐상검사가 가능한 것들로 짝지어진 것은?

  1. ㉠, ㉡, ㉦
  2. ㉡, ㉢. ㉤
  3. ㉣, ㉤, ㉧
  4. ㉢, ㉣, ㉧
(정답률: 75%)
  • 자분탐상검사는 대개 뇌졸중, 뇌출혈, 뇌종양 등 뇌질환의 진단에 사용되는데, 이를 위해 뇌의 혈류를 측정하고 분석하는 것이 필요합니다. 따라서 자분탐상검사가 가능한 것들은 뇌혈관과 관련된 것들입니다.

    ㉠과 ㉡은 뇌혈관의 혈류를 측정하는 것으로, 자분탐상검사가 가능합니다. ㉦은 뇌혈관의 혈압을 측정하는 것으로, 마찬가지로 자분탐상검사가 가능합니다.

    반면, ㉢와 ㉣은 심장과 관련된 측정치이며, ㉤와 ㉧은 혈액의 응고능력과 관련된 측정치입니다. 따라서 이들은 자분탐상검사와는 직접적인 연관이 없어 보입니다.
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71. 내부결함을 검출하는 방법의 하나로 표면으로부터 피검사체의 깊이를 측정하는 데 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 침투비파괴검사
  2. 자분비파괴검사
  3. 방사선비파괴검사
  4. 초음파비파괴검사
(정답률: 57%)
  • 초음파비파괴검사는 표면으로부터 피검사체의 깊이를 측정하는 데 가장 적합한 비파괴검사법입니다. 이는 초음파를 이용하여 물체 내부를 탐지하고, 소리파의 반사파를 분석하여 결함을 검출하기 때문입니다. 또한, 검사 과정에서 방사선을 사용하지 않아 안전하며, 침투나 파손 없이 검사가 가능합니다.
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72. 탄소강의 불꽃시험에서 강재에 함유된 탄소량이 증가할 때 나타나는 불꽃의 특성으로 틀린 것은?

  1. 유선의 숫자가 증가한다.
  2. 파열의 숫자가 감소한다.
  3. 유선의 길이가 감소한다.
  4. 파열의 꽃잎모양이 복잡해진다.
(정답률: 65%)
  • 탄소량이 증가하면 불꽃의 온도가 상승하고, 이에 따라 유선의 숫자가 증가하고 유선의 길이가 감소합니다. 또한 파열의 꽃잎모양이 복잡해지는 것은 온도가 높아져서 불꽃이 더욱 활발하게 움직이기 때문입니다. 따라서, 정답은 "파열의 숫자가 감소한다." 입니다. 탄소량이 증가하면 불꽃이 더욱 활발해지므로 파열이 줄어들게 됩니다.
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73. 비커즈 경도 시험에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, P는 하중, d는 평균 대각선의 길이이다.)

  1. HV = 1.8544 × (P/d2) 이다.
  2. 스크래치를 이용한 시험법이다.
  3. 시험편이 작고 경도가 높은 부분의 측정에 사용한다.
  4. 136° 다이아몬드 피라미드형 비커스 압입자를 사용한다.
(정답률: 65%)
  • 스크래치를 이용한 시험법이 아닌 것은 모두 맞지만, 정확히는 스크래치를 이용한 시험법이 아니라 "압입 시험법"이다. 비커즈 경도 시험은 136° 다이아몬드 피라미드형 비커스 압입자를 사용하여 시료의 경도를 측정하는 방법이다. 이 압입자를 시료에 압입하여 생긴 인상의 크기를 측정하여 경도를 계산한다. 스크래치를 이용한 시험법은 락웰 경도 시험 등이 있다.
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74. 와전류탐상검사의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 비전도체만을 검사할 수 있다.
  2. 고온부위의 시험체에도 탐상이 가능하다.
  3. 시험체에 비접촉으로 탐상이 가능하다.
  4. 시험체의 표층부에 있는 결함 검출을 대상으로 한다.
(정답률: 73%)
  • "비전도체만을 검사할 수 있다."는 틀린 설명입니다. 와전류탐상검사는 전기적으로 전도성이 있는 물질에 대해서 검사가 가능합니다. 따라서 비전도체인 플라스틱, 유리 등은 검사가 불가능하지만, 금속, 콘크리트, 물 등은 검사가 가능합니다.
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75. 금속재료의 인장시험에 의해 얻을 수 없는 것은?

  1. 연신율
  2. 내구한도
  3. 항복강도
  4. 단면수축율
(정답률: 57%)
  • 인장시험은 재료의 항복강도, 연신율, 단면수축율 등을 측정할 수 있지만, 내구한도는 측정할 수 없습니다. 내구한도는 재료가 얼마나 오랫동안 특정한 응력을 견딜 수 있는지를 나타내는 것으로, 시간에 따른 변화를 고려해야 하기 때문에 인장시험으로는 측정할 수 없습니다.
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76. 매크로(Macro)조직검사는 몇 배 이내의 배율로 확대하여 시험하는가?

  1. 10배
  2. 40배
  3. 100배
  4. 800배
(정답률: 71%)
  • 매크로(Macro)조직검사는 조직의 전반적인 구조와 형태를 파악하기 위해 시료를 10배 이내의 배율로 확대하여 시험합니다. 이는 적절한 크기로 시료를 관찰하면서도 전체적인 모습을 파악할 수 있기 때문입니다. 40배, 100배, 800배와 같이 더 높은 배율로 확대하면 세부적인 구조를 파악할 수 있지만, 전체적인 모습을 파악하는 데는 적합하지 않습니다.
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77. 인장시험기에 시험편의 물림 상태가 가장 양호한 것은?

  1. (a)
  2. (b)
  3. (c)
  4. (d)
(정답률: 72%)
  • (c)번은 시험편이 수직으로 물린 상태이기 때문에 가장 양호하다. (a)번과 (b)번은 시험편이 기울어져 물린 상태이므로 불안정하다. (d)번은 시험편이 수평으로 물린 상태이므로 중력이 작용하여 불안정하다.
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78. 탄소 3.5%를 함유하는 주철을 인장시험 하였더니 최대하중 7850kg에서 파단되었다. 이 시험결과 나타나는 파단면의 형태로 옳은 것은?

  1. 연성 파단면
  2. 취성 파단면
  3. 컴 모양 파단면
  4. 원추형 파단면
(정답률: 55%)
  • 정답은 "취성 파단면"입니다.

    탄소 함량이 높은 주철은 경도가 높아지지만, 인성이 낮아져 취성 파단이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 이 문제에서도 탄소 함량이 3.5%로 높은 주철은 인장 시험에서 취성 파단이 발생한 것으로 추정됩니다. 취성 파단면은 갑작스러운 충격에 의해 발생하며, 파단면이 평평하게 나타나지 않고 울퉁불퉁한 모양을 띠게 됩니다.
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79. 브리넬 경도시험에서 지름 5mm의 강구누르개를 사용하여 시험하중 7.355kN(750kgf)에서 얻은 브리넬 경도치가 341인 경우 올바른 표시 방법은?

  1. HBD341
  2. HBW750
  3. HBD(5/341)750
  4. HBS(5/750)341
(정답률: 60%)
  • 올바른 표시 방법은 "HBS(5/750)341"입니다.

    HBS는 브리넬 경도시험에서 사용된 강구누르개의 지름이 5mm임을 나타내며, 괄호 안의 5/750은 시험하중이 750kgf(7.355kN)임을 나타냅니다. 마지막으로 341은 시험 결과 얻은 브리넬 경도치를 나타냅니다.

    따라서, HBD341, HBW750, HBD(5/341)750은 모두 올바르지 않은 표기 방법입니다.
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80. 금속 조직내의 상(相)의 양을 측정하는 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 면적 측정법
  2. 직선 측정법
  3. 점 측정법
  4. 원형 측정법
(정답률: 66%)
  • 원형 측정법은 금속 조직 내의 상의 양을 측정하는 방법이 아니라, 원형의 지름이나 반지름을 측정하는 방법이기 때문에 해당하지 않는다. 다른 세 가지 방법은 각각 면적, 길이, 점의 위치를 측정하여 금속 조직 내의 상의 양을 추정하는 데 사용된다.
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