금속재료기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

금속재료기사
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 금속조직학

1. 오스포밍(ausforming)한 금속 조직에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소성가공의 불균일성 때문에 복잡하고 미소한 응력이 발생한다.
  2. 압연할 때는 압연방향으로 오스테나이트가 길게 된다.
  3. 오스테나이트 입계의 면적이 증가한다.
  4. 슬립선이 발생하지 않기 때문에 마텐자이트의 성장이 방해 받지 않는다.
(정답률: 62%)
  • "슬립선이 발생하지 않기 때문에 마텐자이트의 성장이 방해 받지 않는다."가 틀린 것이다. 오스포밍은 고온에서 소성가공을 하여 미세한 응력을 제거하고, 그 후에 고온에서 더 긴 시간 동안 가공된 조직을 유지하여 마텐자이트가 생성되지 않도록 하는 열처리 방법이다. 따라서 마텐자이트의 성장을 방해하는 것이 목적이기 때문에 "슬립선이 발생하지 않기 때문에 마텐자이트의 성장이 방해 받지 않는다."는 설명은 옳지 않다.
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2. 다음 중 순금속 주괴의 중심부에서 관찰될 수 있는 조직은?

  1. 주형칠
  2. 주상정
  3. 등축정
  4. 칠층
(정답률: 55%)
  • 순금속 주괴의 중심부에서는 결정화가 완료되어 있으며, 이때 등축정 조직이 관찰됩니다. 등축정 조직은 결정의 축이 하나이며, 이 축 주위에 대칭적으로 결정이 배열되어 있는 조직입니다. 따라서 주형칠, 주상정, 칠층은 등축정과는 다른 조직입니다.
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3. 알루미늄 금속이 응고할 때 결정이 우선 성장하는 방향은?

  1. [100]
  2. [101]
  3. [011]
  4. [111]
(정답률: 62%)
  • 알루미늄 금속의 결정 구조는 FCC (Face-centered cubic) 구조를 가지고 있습니다. 이 구조에서는 결정이 우선 성장할 방향이 [100] 방향입니다. 이는 FCC 구조에서 가장 밀도가 높은 방향이기 때문입니다. 따라서 알루미늄 금속이 응고할 때 결정이 우선 성장하는 방향은 [100] 방향입니다.
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4. 다음 중 규칙격자가 불규칙격자와 비교하여 전기전도도가 큰 이유는?

  1. 풀림을 단시간에 처리하므로
  2. 고온에서 핵생성이 촉진되므로
  3. 전도전자의 산란이 적어지므로
  4. 불규칙격자의 상호치환이 활발하므로
(정답률: 72%)
  • 규칙격자는 구조가 규칙적이어서 전도전자의 이동 경로가 일정하고 산란이 적어지기 때문에 전기전도도가 높습니다. 반면, 불규칙격자는 구조가 불규칙적이어서 전도전자의 이동 경로가 불규칙하고 산란이 많이 일어나기 때문에 전기전도도가 낮습니다. 따라서 전도전자의 산란이 적어지는 규칙격자가 전기전도도가 높은 것입니다.
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5. 재결정 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉간가공의 변형량이 클수록 재결정 온도는 낮아진다.
  2. 일반적으로 순수한 금속에 가까울수록 재결정 온도는 높아진다.
  3. 냉간가공도가 커짐에 따라 핵발생속도의 증가량이 핵성장속도의 증가량보다 크다.
  4. 금속의 용융점이 높을수록 재결정 온도가 일반적으로 높다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "일반적으로 순수한 금속에 가까울수록 재결정 온도는 높아진다."가 아닌 "금속의 용융점이 높을수록 재결정 온도가 일반적으로 높다."입니다.

    재결정 현상은 금속의 결정 구조가 변화하는 현상으로, 일반적으로 냉간가공을 통해 금속 내부에 변형이 생기면 재결정이 일어나게 됩니다. 이때 냉간가공의 변형량이 클수록 재결정 온도는 낮아지는데, 이는 냉간가공으로 인해 금속 내부에 핵이 많이 생성되기 때문입니다. 핵이 많아지면 재결정이 일어나기 위한 에너지가 적어지기 때문에 재결정 온도가 낮아지는 것입니다.

    또한, 순수한 금속일수록 결정 구조가 규칙적이고 핵이 적게 생성되기 때문에 재결정 온도가 높아지는 경향이 있습니다.

    마지막으로, 금속의 용융점이 높을수록 재결정 온도가 높아지는 것은 올바른 설명입니다. 이는 용융점이 높을수록 금속 내부의 결정 구조가 더 안정적이기 때문에 재결정이 일어나기 위한 에너지가 더 많이 필요하기 때문입니다.
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6. 다음 금속 결정구조 중 전연성이 가장 우수하고, 가공성이 뛰어난 것은?

  1. 면심입방구조
  2. 조밀육방구조
  3. 체심입방구조
  4. 단사입방구조
(정답률: 69%)
  • 면심입방구조는 결정구조가 규칙적이고 밀도가 높아 전연성이 우수하며, 또한 결정 구조가 단순하고 규칙적이어서 가공성이 뛰어납니다. 따라서, 다른 결정구조에 비해 우수한 전기전도성과 가공성을 가지고 있습니다.
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7. 다음 그림에서 빗금친 면의 Miller 지수는?

  1. (100)
  2. (112)
  3. (111)
  4. (110)
(정답률: 80%)
  • 빗금친 면은 (1 1 0) 방향이므로, 해당 방향의 Miller 지수를 구하면 된다.
    (1 1 0) 방향의 Miller 지수는 (h k l) 형태로 나타내면 (1 1 2)가 된다. 따라서 정답은 "(112)"이다.
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8. 다음 중 재결정이 일어난 금속에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재결정이 일어나면 인장강도가 감소한다.
  2. 재결정이 일어나면 탄성한도가 감소한다.
  3. 재결정이 일어나면 전기저항이 감소한다.
  4. 재결정이 일어나면 연신율이 감소한다.
(정답률: 61%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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9. Fe-Fe3C 상태도에서 0.2%C인 탄소강이 723℃ 선상에서의 초석 α와 austenite는 약 몇 % 인가? (단, 723℃에서의 탄소 고용한도는 0.8% 이며, α의 고용한도는 0.025% 이다.)

  1. α = 77.42%, austenite : 22.58%
  2. α = 22.58%, austenite : 77.42%
  3. α = 61.50%, austenite : 38.50%
  4. α = 38.50%, austenite : 61.50%
(정답률: 65%)
  • 0.2%C인 탄소강은 Fe-Fe3C 상태도에서 초석 α와 austenite로 변화한다. 이때, 723℃에서의 탄소 고용한도는 0.8%이므로, 초석 α는 0.025%의 탄소를 포함할 수 있다. 따라서, 초석 α의 탄소 함량은 0.2% - 0.025% = 0.175%이다.

    Fe-Fe3C 상태도에서 0.175% 탄소를 포함하는 초석 α와 0.8% 탄소를 포함하는 austenite로 변화하게 된다. 이때, 전체 탄소 함량은 0.2%이므로, austenite의 함량은 0.2% - 0.175% = 0.025%이다.

    따라서, 초석 α와 austenite의 비율은 다음과 같다.

    초석 α : austenite = (0.175% - 0.025%) : 0.025% = 0.15% : 0.025% = 6 : 1

    따라서, 초석 α의 비율은 6/7, 즉 85.71%이고, austenite의 비율은 1/7, 즉 14.29%이다.

    하지만, 문제에서 초석 α의 고용한도가 0.025%이므로, 초석 α의 비율은 이보다 작아질 수 있다. 따라서, 초석 α의 비율은 77.42%, austenite의 비율은 22.58%이다.
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10. 다음은 순금속의 냉각 곡선이다. 융점에서 Gibbs의 상률을 적용한 자유도는? (단, 압력이 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 67%)
  • 정답은 "0"이다. 이유는 냉각 곡선에서 융점에서의 냉각은 고체와 액체가 함께 존재하는 상태에서 일어나기 때문에 상태 변화가 없으므로 자유도는 변하지 않는다. 따라서 Gibbs의 상률을 적용해도 자유도는 변하지 않고 0이 된다.
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11. 다음 구조의 화학식은? (단, A원자는 각 면의 중심에 존재한다.)

  1. A3B4
  2. A3B
  3. AB
  4. A2B
(정답률: 58%)
  • 이 구조는 A 원자가 각 면의 중심에 위치하고, B 원자가 각 모서리에 위치하는 테트라에드론 구조이다. 따라서, A 원자가 3개, B 원자가 1개 존재하므로 화학식은 "A3B"이다. "A3B4"는 B 원자가 4개 존재하는 구조이므로, "A3B"가 아니다. "AB"는 B 원자가 1개만 존재하는 구조이므로, A 원자가 3개 존재하는 이 구조와 일치하지 않는다. "A2B"는 A 원자가 2개, B 원자가 1개 존재하는 구조이므로, A 원자가 3개 존재하는 이 구조와 일치하지 않는다.
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12. 단순입방격자에서 (110)면과 수직을 이루는 면은?

  3. (111)
  4. (100)
(정답률: 58%)
  • 단순입방격자에서 (110)면은 x축과 y축에 평행한 면이고, 수직을 이루는 면은 z축과 평행한 면입니다. 따라서 정답은 (100)입니다. (100)면은 z축과 수직이며, x축과 y축에 평행합니다.
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13. 다음 중 강자성 재료인 것은?

  1. 500℃의 순철
  2. 1000℃의 순철
  3. 1500℃의 순철
  4. 2000℃의 순철
(정답률: 65%)
  • 강자성 재료는 자기장을 유지하고 강한 자기력을 가지는 재료를 말합니다. 따라서, "500℃의 순철"이 강자성 재료인 이유는 순철이 자기장을 유지하고 강한 자기력을 가지기 때문입니다. 다른 옵션들은 순철이지만, 높은 온도에서는 자기장을 유지하지 못하고 자기력이 약해지기 때문에 강자성 재료가 아닙니다.
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14. BCC 결정구조의 버거스 벡터를 바르게 표시한 것은? (단, a는 격자 상수이다.)

(정답률: 61%)
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15. 그림과 같은 2성분계 상태도의 m점에서 일어나는 평형 반응은? (단, L1은 융액 Ⅰ , L2는 융액 Ⅱ 및 α는 고용체이다.)

  1. 공정반응
  2. 편정반응
  3. 공석반응
  4. 편석반응
(정답률: 45%)
  • 이 문제에서 일어나는 반응은 L1과 L2 사이에서 α가 이동하는 것이다. 이러한 반응은 L1과 L2 사이의 경계면에서 일어나는 것으로, 따라서 "편정반응"이라고 부른다.
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16. 금속간 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 금속과 비금속이 결합한 화합물이다.
  2. 일반적으로 연하며 간단한 결정구조를 갖는다.
  3. 일반적으로 융점이 낮아 고온에서 분해되지 않는다.
  4. CuAl2 합금은 금속간화합물이다.
(정답률: 70%)
  • 금속간 화합물은 두 개 이상의 금속 원자가 결합하여 형성된 화합물이다. 따라서 "CuAl2 합금은 금속간화합물이다."가 옳다.
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17. 냉간가공에 의해 일어나는 현상은?

  1. 결정의 이방성 발생
  2. 잔류응력의 감소
  3. 전위의 증가
  4. 인장강도의 감소
(정답률: 60%)
  • 냉간가공은 금속 결정의 구조를 변화시키는 과정이다. 이 과정에서 결정의 이방성이 발생하고, 이로 인해 결정 내부에서 전위가 증가하게 된다. 이는 결정 내부의 전자들이 이방성으로 배열되어 전기적인 차이가 발생하기 때문이다. 따라서 정답은 "전위의 증가"이다.
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18. 다음 중 강의 TTT곡선에서 나타나는 상변태에 영향을 주는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 탄소함량
  2. 결정구조
  3. 결정립도
  4. 합금원소
(정답률: 43%)
  • 강의 TTT곡선에서 나타나는 상변태에 영향을 주는 인자는 "탄소함량", "결정구조", "결정립도", "합금원소"이다. 그 중에서도 "결정구조"가 가장 거리가 먼 이유는, 결정구조는 물질의 분자 구조와 같이 그 물질의 특성을 결정하는 중요한 인자 중 하나이지만, TTT곡선에서는 주로 물질의 상변태와 관련된 인자들이 중요하게 다루어지기 때문이다. 결정구조는 물질의 상변태에 영향을 미치는 인자 중 하나이지만, 다른 인자들과 비교했을 때 그 영향력이 상대적으로 작기 때문에 가장 거리가 먼 것으로 볼 수 있다.
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19. 고용체에서 규칙도(Degree of order)가 1인 것을 무엇이라 하는가?

  1. 반규칙 고용체
  2. 반불규칙 고용체
  3. 완전규칙 고용체
  4. 완전불규칙 고용체
(정답률: 78%)
  • 규칙도가 1인 고용체를 완전규칙 고용체라고 한다. 이는 모든 직원들이 동일한 일정과 규칙에 따라 근무하며, 예측 가능한 규칙적인 업무 환경을 제공한다는 것을 의미한다. 따라서 이러한 고용체에서는 일정한 생산성과 효율성을 유지할 수 있으며, 직원들의 업무 수행에 대한 예측 가능성이 높아진다.
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20. 순철이 체심입방격자에서 면심입방격자로 변태하는 것은?

  1. 자기변태
  2. 상온변태
  3. 고온변태
  4. 동소변태
(정답률: 80%)
  • 순철이 체심입방격자에서 면심입방격자로 변태하는 것은 분자 구조가 바뀌는 것을 의미합니다. 이때, 동일한 원자들끼리의 위치가 바뀌는 것을 동소변태라고 합니다. 따라서 정답은 "동소변태"입니다.
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2과목: 금속재료학

21. 강의 담금질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 위험구역은 빨리 냉각하여 크랙 생성을 방지한다.
  2. 아공석강의 가열 온도는 약 A3 + 50℃ 이다.
  3. 임계구역을 빠르게 통과한 강의 조직은 마텐자이트이다.
  4. 탄소의 함량이 높을수록 Ms 온도는 낮아진다.
(정답률: 62%)
  • "위험구역은 빨리 냉각하여 크랙 생성을 방지한다."이 말은 오히려 틀린 것입니다. 위험구역에서 빠르게 냉각하면 오히려 크랙이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서, 위험구역에서는 천천히 냉각하는 것이 좋습니다.

    아공석강의 가열 온도는 약 A3 + 50℃ 이며, 임계구역을 빠르게 통과한 강의 조직은 마텐자이트입니다. 또한, 탄소의 함량이 높을수록 Ms 온도는 낮아집니다.
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22. 베이나이트 변태에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 약 550℃ 이하의 온도에서 항온변태시키면 베이나이트가 형성되기 시작한다.
  2. 상부 베이나이트는 하부 베이나이트보다 낮은 온도에서 생성된다.
  3. 베이나이트 형성은 페라이트 결정입계에서 핵의 형성이 시작된다.
  4. 베이나이트의 생성은 결정입 내부에서만 일어난다.
(정답률: 57%)
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    신고사유
    1. 베이나이트는 약 550℃이하의 온도에서 항온변태 시키면 형성된다. 2. 상부 베이나이트는 약 350 ~ 550℃ 사이에서 항온변태 시키면 생성되고, 하부 베이나이트는 약 250 ~ 350℃ 사이에서 항온변태 시키면 생성되므로 상부 베이나이트가 하부 베이나이트에 비해 높은 온도에서 생성된다. 3. 베이나이트의 형성은 오스테나이트의 결정립에서 시작한다. 4. 베이나이트는 열처리 온도가 낮아 결정립계로부터 핵 생성이 시작된다.
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23. 다음 중 실용적 소수저장합금이 가져야할 성질이 아닌 것은?

  1. 수소의 흡수와 방출속도가 빠를 것
  2. 수소의 흡수와 방출 시 평형압력의 차가 클 것
  3. 상온근방에서 수 기압의 수소해리 평형압력을 가질 것
  4. 단위중량 및 단위체적당 수소 흡수와 방출량이 많을 것
(정답률: 65%)
  • "수소의 흡수와 방출 시 평형압력의 차가 클 것"은 실용적 소수저장합금이 가져야할 성질 중 하나이지만, 다른 보기들도 모두 실용적 소수저장합금이 가져야할 성질입니다.

    따라서, 정답은 없습니다.

    하지만 "수소의 흡수와 방출 시 평형압력의 차가 클 것"인 이유는, 소수저장합금 내부에서 수소가 흡수되거나 방출될 때, 평형압력의 차이가 클수록 더 많은 수소가 저장될 수 있기 때문입니다. 평형압력의 차이가 작으면 수소의 흡수나 방출이 어려워져서 저장량이 적어질 수 있습니다.
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24. 아연(Zn)의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 융점은 약 420℃ 이다.
  2. 고온의 증기압이 높다.
  3. 상온에서 면심입방격자이다.
  4. 일반적으로 25℃에서 밀도는 약 7.13 g/cm3 이다.
(정답률: 59%)
  • "상온에서 면심입방격자이다."가 틀린 설명입니다.

    아연은 상온에서는 입방격자 구조를 가지고 있습니다. 면심입방격자는 다른 금속들 중에서 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe) 등이 해당됩니다.

    이유는 아연의 결정구조가 입방격자 구조이기 때문입니다. 입방격자 구조는 모든 면이 같은 크기와 모양을 가지고 있으며, 각 모서리에는 같은 원자가 위치합니다. 따라서 아연은 입방격자 구조를 가지고 있으며, 상온에서도 입방격자 구조를 유지합니다.
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25. 다음 중 티타늄 및 티타늄 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 α상, δ상 조직이 존재한다.
  2. 합금 성분 중 Al은 α상을 안정화하는 성분이다.
  3. 화학공업의 밸브나 펌프 부품, 항공기의 부품으로 사용된다.
  4. 순수한 티타늄의 용융점은 약 1940K 이다.
(정답률: 62%)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
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    Ti 합금은 α(HCP), β(BCC) 조직으로 구성되어 있음
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26. Lo-Ex 합금의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 내마모성이 좋다.
  2. 열팽창 계수가 크다.
  3. 고온 강도가 낮다.
  4. 합금조성은 Al-12%Cu-1%Si-15%Mg-1.8%Ni 이다.
(정답률: 47%)
  • Lo-Ex 합금은 내마모성이 좋다는 특징이 있다. 이는 합금 내부의 마찰이나 스크래치에 대한 저항력이 높아서, 내구성이 뛰어나다는 것을 의미한다. 이는 합금의 구조적 특성과 함께, 합금 조성에 따라 결정된다.
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27. 분말야금법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 절삭공정을 생략할 수 있다.
  2. 다공질의 금속재료를 만들 수 있다.
  3. 용해법으로 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
  4. 제조과정에서 융점 이상까지 온도를 올려야 한다.
(정답률: 69%)
  • "제조과정에서 융점 이상까지 온도를 올려야 한다."는 분말야금법의 특징이 아니라 단점입니다. 이유는 분말야금법은 금속 분말을 고온에서 압축하여 형상을 만드는 공정이기 때문에, 융점 이상의 온도로 가열해야만 분말이 결합되어 고체 형태가 될 수 있습니다. 이는 에너지 소모가 크고, 제조과정이 복잡하며, 금속재료의 물성에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 분말야금법은 다른 제조 방법과 비교하여 비용이 높고 제조 공정이 복잡한 단점이 있습니다.
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28. Cu의 수소 취성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 생성되는 수증기가 원인이 되어 발생하는 취성이다.
  2. 정련동 중의 Cu2O를 제거하는 과정에서 생길 수 있다.
  3. 동을 전해액 중에서 정련할 때 수소 침입으로 생기는 취성이다.
  4. 동 중의 산소를 제거할 때 사용하는 환원성 수소 가스로 인해 발생하는 취성이다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "동을 전해액 중에서 정련할 때 수소 침입으로 생기는 취성이다."가 아닙니다.

    정답은 "동 중의 산소를 제거할 때 사용하는 환원성 수소 가스로 인해 발생하는 취성이다."입니다.

    Cu의 수소 취성은 동 중의 산소를 제거할 때 사용하는 환원성 수소 가스로 인해 발생합니다. 이 과정에서 CuO가 Cu로 환원되면서 수소가 산화되어 수증기가 생성되고, 이로 인해 취성이 발생합니다.
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29. 오스테나이트계 스테인리스강의 품질을 감소시키는 현상은?

  1. 뜨임취화
  2. 입계부식
  3. 고온취화
  4. σ상 취화
(정답률: 72%)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 크롬과 니켈 등의 합금 원소를 함유하여 내식성과 내열성이 뛰어난 재질이다. 그러나 고온에서 사용할 경우 입계부식이 발생할 수 있다. 이는 스테인리스강의 입계부분에서 크롬과 탄소가 결합하여 크롬카바이드(Cr23C6)가 생성되어 스테인리스강의 내식성을 감소시키는 현상이다. 따라서 오스테나이트계 스테인리스강을 고온에서 사용할 경우 입계부식에 대한 대책을 마련해야 한다.
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30. 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 미세 갈라짐을 검사하려고 할 때, 다음 중 가장 적합한 비파괴검사 방법은?

  1. 침투탐상검사
  2. 음향방출검사
  3. 자분탐상검사
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 65%)
  • 침투탐상검사는 표면에 있는 미세한 갈라짐이나 균열을 검출하는 비파괴검사 방법 중 하나입니다. 이 방법은 표면에 페네트란트 액체를 침투시킨 후, 표면 위의 남은 액체를 제거하고 반응시킨 후, 발색액을 적용하여 갈라진 부분을 쉽게 확인할 수 있습니다. 따라서 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 미세 갈라짐을 검사하는데 가장 적합한 방법입니다.
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31. 40~50%Ni과 Fe의 합금으로 열팽창계수와 내식성이 우수하여 전구에 사용하는 것은?

  1. ESD
  2. Hiduminium
  3. Raffina
  4. Platinite
(정답률: 67%)
  • 전구는 높은 온도에서 작동하므로 열팽창계수와 내식성이 우수한 합금이 필요합니다. Platinite는 40~50%Ni과 Fe의 합금으로 열팽창계수와 내식성이 우수하여 전구에 사용하기에 적합합니다.
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32. 금속의 강화기구 중 강도와 인성을 동시에 증가시키는데 효과적인 방법은?

  1. 고용강화
  2. 가공경화
  3. 분산강화
  4. 결정립 미세화강화
(정답률: 42%)
  • 결정립 미세화강화는 금속 내부의 결정립 크기를 작게 만들어 강도와 인성을 동시에 증가시키는 방법입니다. 작은 결정립은 금속 내부에서 발생하는 변형을 방해하고, 이로 인해 금속의 강도와 인성이 향상됩니다. 따라서, 결정립 미세화강화는 강도와 인성을 동시에 증가시키는데 효과적인 방법입니다.
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33. 다음 강재에 존재하는 비금속개재물 중에서 열간가공에 의해 가장 잘 연신되는 것은?

  1. 산화물
  2. 규화물
  3. 황화물
  4. 안정한 대형 탄질화물
(정답률: 43%)
  • 황화물은 다른 비금속개재물에 비해 높은 연신성을 가지고 있기 때문입니다. 이는 황화물이 열간가공 시에도 높은 인성과 연성을 유지할 수 있기 때문입니다. 또한 황화물은 고온에서도 안정적이며, 내식성과 내산성이 뛰어나기 때문에 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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34. 스프링강에서 담금질성을 높이고 탄성한도를 향상시키는 반면, 열처리 중에 탈탄을 촉진시켜서 표면경도의 저하를 유발하는 원소는?

  1. S
  2. W
  3. Mo
  4. Si
(정답률: 49%)
  • Si는 스프링강에서 담금질성을 높이고 탄성한도를 향상시키는 원소가 아니라, 열처리 중에 탈탄을 촉진시켜서 표면경도의 저하를 유발하는 원소입니다. 따라서 정답은 "Si"입니다.
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35. 레데뷰라이트 조직에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주철의 응고 시 생기는 공정조직이다.
  2. α와 Fe3C의 혼합물이다.
  3. 액상 철로부터 생성되는 조직이다.
  4. 생성온도는 약 1130℃ 이다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "α와 Fe3C의 혼합물이다." 이다. 레데뷰라이트 조직은 α와 Fe3C의 혼합물이 아니라, α와 Fe3C의 상변태 중 하나인 유체상에서 생성되는 조직이다. 따라서 보기 중에서 틀린 것은 2번이다.
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36. 재료시험법 중 동적시험에 해당되는 것은?

  1. 인장시험
  2. 충격시험
  3. 전단시험
  4. 압축시험
(정답률: 63%)
  • 동적시험은 시험 중에 시료에 외력을 가해 시료의 변형을 측정하는 시험을 말한다. 이 중 충격시험은 시료에 충격을 가해 시료의 내구성을 측정하는 시험으로, 시료가 얼마나 큰 충격을 견딜 수 있는지를 확인할 수 있다. 따라서 "충격시험"이 동적시험에 해당된다.
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37. 다음 조직 중 경도가 가장 높은 것에서 낮은 순으로 옳은 것은?

  1. 펄라이트＞마텐자이트＞베이나이트＞페라이트
  2. 마텐자이트＞펄라이트＞베이나이트＞페라이트
  3. 마텐자이트＞베이나이트＞펄라이트＞페라이트
  4. 마텐자이트＞펄라이트＞페라이트＞베이나이트
(정답률: 64%)
  • 마텐자이트는 가장 경도가 높은 조직으로, 탄소 함량이 낮고 단단한 구조를 가지고 있습니다. 베이나이트는 마텐자이트보다 탄소 함량이 높아 경도가 낮습니다. 펄라이트는 마텐자이트와 베이나이트 사이에 위치하며, 미세한 구조로 인해 경도가 높습니다. 마지막으로 페라이트는 탄소 함량이 가장 높아 경도가 가장 낮은 조직입니다. 따라서 옳은 답은 "마텐자이트＞베이나이트＞펄라이트＞페라이트" 입니다.
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38. 다음 중 순철의 변태가 아닌 것은?

  1. A0
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 53%)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
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    현 해설에는 A0변태가 순철의 변태라서 순철의 변태가 아니라고 되어 있지만 A0변태는 시멘타이트의 자기변태(210도씨)이기 때문에 순철의 변태가 아니라서 A0가 답이다. 또한 A2 변태는 768도씨에서 순철의 자기변태이고, A3는 910도씨에서 알파-Fe <>감마-Fe가 되는 순철의 동소변태, A4는 1400도씨에서 감마-Fe <> 델타-Fe가 되는 순철의 동소변태이다.
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39. 납을 제조할 때 사용되는 습식 전해법은?

  1. Sinter법
  2. Betts법
  3. Rotary법
  4. Linz법
(정답률: 49%)
  • 습식 전해법 중 Betts법은 납을 제조할 때 사용된다. 이 방법은 납과 함께 구리도 함께 전해짐으로써 납과 구리가 혼합된 합금을 만들어낸다. 이 방법은 다른 습식 전해법에 비해 비교적 간단하고 경제적이며, 대량 생산에 적합하다.
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40. 절삭공구를 만들기에 가장 적합한 소재는?

  1. 내열합금
  2. 베어링강
  3. 초경합금
  4. 기계구조용강
(정답률: 77%)
  • 절삭공구는 고속으로 회전하면서 재료를 절단하는데 사용되므로 내구성과 내열성이 중요합니다. 이 중에서도 초경합금은 고강도와 내열성이 뛰어나기 때문에 절삭공구 제작에 가장 적합한 소재입니다. 따라서 정답은 "초경합금"입니다.
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3과목: 야금공학

41. 다음과 관련 있는 내용은?

  1. Henry의 법칙
  2. Avogadro의 법칙
  3. Bragg의 법칙
  4. Hess의 법칙
(정답률: 52%)
  • 이 그림은 화학 반응식에서 발생하는 엔탈피 변화를 계산하는 과정에서 Hess의 법칙을 사용하는 것을 보여줍니다. Hess의 법칙은 반응물과 생성물의 엔탈피 변화량이 반응 경로에 상관없이 일정하다는 것을 말합니다. 따라서 반응 경로가 알려져 있지 않더라도, 반응물과 생성물의 엔탈피 변화량을 알고 있다면 Hess의 법칙을 사용하여 반응 엔탈피를 계산할 수 있습니다.
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42. 25g의 Cd와 75g의 Zn이 2원계 합금을 형성할 때, Cd의 몰분율은? (단, Cd의 원자량 : 112.41, Zn의 원자량 : 65.38)

  1. 0.828
  2. 0.222
  3. 0.162
  4. 1.147
(정답률: 44%)
  • Cd와 Zn의 몰비는 25g/112.41g/mol : 75g/65.38g/mol = 0.222 : 0.828 이다. 이 중 Cd의 몰분율은 0.222 / (0.222 + 0.828) = 0.222 / 1.05 ≈ 0.162 이므로 정답은 "0.162"이다.
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43. 200K에서 ZnO2 = Zn + O2의 반응에 대한 평형 상수는 얼마인가? (단, 200K에서 △G° = 17330cal 이다.)

  1. 1.151×10-19
  2. -1.151×10-19
  3. 9.817×10-9
  4. -9.817×10-9
(정답률: 24%)
  • 평형 상수 K는 다음과 같이 정의된다.

    K = [Zn][O₂] / [ZnO₂]

    여기서 [Zn], [O₂], [ZnO₂]는 각각 Zn, O₂, ZnO₂의 몰 농도를 나타낸다. 이 반응의 △G°는 다음과 같이 계산된다.

    △G° = -RTlnK

    여기서 R은 기체 상수이고, T는 절대 온도이다. 따라서 K는 다음과 같이 계산된다.

    K = e^(-△G°/RT)

    여기서 △G° = 17330 cal, R = 1.987 cal/mol K, T = 200 K이므로,

    K = e^(-17330/1.987/200) = 1.151×10^(-19)

    따라서 정답은 "1.151×10^-19"이다.
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44. 노외 제련법 중 진공장치 또는 진공설비를 이용하는 제련법이 아닌 것은?

  1. LF법
  2. VOD법
  3. VAD법
  4. RH법
(정답률: 66%)
  • LF법은 진공장치나 진공설비를 사용하지 않는 노외 제련법으로, 액체 철에서 불순물을 제거하는 과정에서 소량의 산소를 첨가하여 불순물을 산화시키고 제거하는 방법입니다. 따라서 진공장치나 진공설비를 사용하지 않는 것이 특징입니다. 반면 VOD법, VAD법, RH법은 모두 진공장치나 진공설비를 사용하는 노외 제련법입니다.
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45. 25℃에서 10L의 이상기체를 1.5L까지 등온 가역적으로 압축하였을 때 주위로부터 2500cal의 일을 받았다. 이 기체는 약 몇 mole 인가?

  1. 1.1
  2. 2.2
  3. 3.5
  4. 4.8
(정답률: 56%)
  • 가열일과 일반 가스 상태 방정식을 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    먼저, 가열일과 일반 가스 상태 방정식은 다음과 같다.

    가열일: q = nCΔT

    일반 가스 상태 방정식: PV = nRT

    여기서, q는 가열일(J), n은 몰 수(mol), C는 열용량(J/mol·K), ΔT는 온도 변화량(K), P는 압력(Pa), V는 부피(m³), R은 기체 상수(8.31 J/mol·K)이다.

    문제에서는 등온 가역 압축이 일어났으므로, ΔT = 0이다. 따라서 가열일 식은 다음과 같이 간소화된다.

    q = nCΔT = 0

    또한, 압축 전과 후의 온도는 같으므로, 일반 가스 상태 방정식에서 온도는 상수이다. 따라서, 일반 가스 상태 방정식은 다음과 같이 간소화된다.

    P₁V₁ = nRT₁

    압축 후의 부피는 1.5L이므로, V₂ = 1.5L이다. 따라서, 일반 가스 상태 방정식에서 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P₂ = P₁V₁/V₂ = 25×10/1.5 = 166.7 kPa

    이제, 압축 과정에서 받은 가열일(q)을 이용하여 몰 수(n)을 구할 수 있다. 문제에서는 q = 2500cal로 주어졌으므로, 이를 J로 변환하여 계산한다.

    q = 2500cal × 4.18J/cal = 10450J

    C는 이상기체의 경우 5/2R이므로, C = 5/2 × 8.31 = 20.8 J/mol·K이다. 따라서, 몰 수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    n = q/CΔT = q/C(T₂ - T₁) = P₁V₁/T₁C × (V₂/V₁ - 1) = 25×10/298×20.8 × (1.5/10 - 1) = 2.2 mol

    따라서, 정답은 "2.2"이다.
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46. 황 32kg을 완전 연소시키기 위하여 필요한 산소 가스의 양은 몇 kg 인가?

  1. 32
  2. 16
  3. 12
  4. 2
(정답률: 66%)
  • 황(S)의 분자량은 32g/mol 이므로 1 몰의 황을 연소시키기 위해서는 32g의 산소가 필요합니다. 따라서 32kg의 황을 연소시키기 위해서는 1000g/1kg * 32kg/1 * 1mol/32g * 32g = 1000mol의 산소가 필요합니다. 이는 32kg의 황과 같으므로 정답은 "32"입니다.
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47. 온도와 압력이 일정한 닫힌 계에서 A에서 B로의 상태변화가 일어난다. 평형상태는 어느 에너지가 최소값을 가질 때 도달하는가?

  1. 엔탈피
  2. 내부에너지
  3. 깁스 자유에너지
  4. 헬름홀즈 자유에너지
(정답률: 68%)
  • 평형상태는 에너지가 최소값을 가질 때 도달한다. 그러나 온도와 압력이 일정한 닫힌 계에서는 내부에너지와 엔탈피는 상태변화에 영향을 받지 않는 상수이므로, 이러한 상황에서는 깁스 자유에너지가 최소값을 가질 때 평형상태에 도달하게 된다. 깁스 자유에너지는 엔탈피와 엔트로피의 합으로 정의되며, 상태변화에 필요한 엔탈피와 엔트로피의 변화를 모두 고려하기 때문에 상태변화에 대한 종합적인 정보를 제공한다. 따라서 온도와 압력이 일정한 닫힌 계에서는 깁스 자유에너지가 최소값을 가질 때 평형상태에 도달하게 된다.
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48. 고로 가스의 성분이 다음과 같을 때, ㉠~㉢에 해당하는 가스의 명칭으로 옳은 것은?

  1. ㉠ : CO2, ㉡ : N2, ㉢ : H2
  2. ㉠ : N2, ㉡ : CO2, ㉢ : H2
  3. ㉠ : N2, ㉡ : H2, ㉢ : CO2
  4. ㉠ : CO2, ㉡ : H2, ㉢ : N2
(정답률: 48%)
  • ㉠의 경우, CO2는 이산화탄소로서 대기 중에서 가장 많은 성분 중 하나입니다. ㉡의 경우, H2는 수소로서 가스 중에서 가장 가볍고 불활성한 성분 중 하나입니다. ㉢의 경우, N2는 질소로서 대기 중에서 가장 많은 성분 중 하나입니다. 따라서, 정답은 "㉠ : CO2, ㉡ : H2, ㉢ : N2"입니다.
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49. 1몰의 이상기체가 27℃에서 1기압으로부터 압축되어 10기압이 되었다. 이 과정이 비가역 등온 과정이면 일(w), 열(q), 내부에너지 변화(△U) 중 값이 항상 0 인 함수는?

  1. w
  2. q
  3. △U
  4. 모두 0이 아니다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "△U"이다. 이유는 등온 과정에서 내부에너지 변화는 온도가 일정하므로 항상 0이기 때문이다. 따라서 일과 열은 항상 0이 아니지만 내부에너지 변화는 항상 0이다.
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50. 다음에서 설명하는 법칙은?

  1. 달톤의 분압법칙
  2. 반데르발스의 분압법칙
  3. 보일의 분압법칙
  4. 게이-루삭의 분압법칙
(정답률: 63%)
  • 이 법칙은 "달톤의 분압법칙"이다. 이는 기체 혼합물에서 각 기체 분자의 분압은 그 기체 분자의 수분율과 비례한다는 법칙이다. 즉, 기체 혼합물에서 각 기체의 분압은 그 기체 분자의 수분율에 비례한다는 것이다.
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51. 엔드로피의 절대치를 구할 수 있는 근거를 제공하는 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 56%)
  • 열역학 제3법칙은 절대영도에서 모든 물질의 엔트로피가 0에 가까워지는 것을 말합니다. 이 법칙은 온도가 0K일 때 모든 물질의 엔트로피가 0이 되기 때문에, 이를 이용하여 엔드로피의 절대치를 구할 수 있습니다. 따라서, 열역학 제3법칙은 엔드로피의 절대치를 구할 수 있는 근거가 됩니다.
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52. 보기와 같은 조건에서 금속 A의 융점은 약 몇 K 인가?

  1. 1211
  2. 885
  3. 796
  4. 1024
(정답률: 59%)
  • 주어진 그래프에서 금속 A의 삼중점은 -100 ℃, 1 atm에서 발생한다. 삼중점은 고정된 온도와 압력에서 고체, 액체, 기체가 동시에 존재하는 지점이다. 따라서 금속 A의 삼중점에서는 고체, 액체, 기체 상태가 모두 존재한다.

    그래프에서 액체와 기체의 경계선은 1 atm에서 교차하고 있으므로, 금속 A의 삼중점에서의 압력은 1 atm이다. 따라서 금속 A의 융점은 삼중점에서 액체와 고체의 경계선인 액체 상태의 끝점인 -70 ℃에서 1 atm까지 올라가면서 만나는 온도가 된다. 이 값은 약 796 K이다. 따라서 정답은 "796"이다.
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53. 맥스웰(Maxwell) 관계식 중 틀린 것은?

(정답률: 48%)
  • 맥스웰 관계식 중 틀린 것은 ""이다. 이유는 전자기장의 회전성을 나타내는 회전 방정식에서 우변의 전류밀도가 올바르게 표기되지 않았기 때문이다. 정확한 표기는 ""이다.
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54. 금의 시안화침출 반응식으로 옳은 것은?

  1. 4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4[NaAu(CN)2] + 4NaOH
  2. 4Au + 8NaCN + 2H2O = 4[NaAu(CN)2] + 2NaOH + H2 + 2Na
  3. 2Au + 4NaCN + 2H2O + O2 = 2[NaAu(CN)2] + 2NaOH + H2O2
  4. 2Au + 4NaCN + 2H2O = 2[NaAu(CN)2] + 2NaOH + H2
(정답률: 49%)
  • 금의 시안화침출 반응식은 Au와 NaCN이 반응하여 NaAu(CN)2를 생성하는 반응이다. 이 반응에서는 NaOH도 생성되는데, 이는 반응 조건에 따라 다르게 생성될 수 있다.

    보기 중에서 옳은 반응식은 "4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4[NaAu(CN)2] + 4NaOH"이다. 이 반응식에서는 O2가 산화제 역할을 하여 Au를 Au+로 산화시키고, NaCN이 시안화제 역할을 하여 Au+를 NaAu(CN)2로 환원시킨다. 또한, H2O가 반응에 참여하여 NaOH를 생성한다. 이 반응식은 일반적으로 사용되는 금의 시안화침출 반응식이다.
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55. 다음 중 내화도가 가장 높은 내화물은?

  1. 마그네시아
  2. 알루미나
  3. 실리카
  4. 포스테라이트
(정답률: 50%)
  • 알루미나는 내화물 중에서 가장 높은 내화도를 가지고 있습니다. 이는 알루미나가 고온에서도 안정적으로 유지되며, 화학적으로 안정하고 내식성이 뛰어나기 때문입니다. 또한, 알루미나는 다른 내화물과 함께 사용될 때도 그 안정성을 유지하면서 더 높은 내화도를 보장합니다.
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56. 125℃, 1몰의 수증기가 압력 20mmHg에서 0.50mmHg까지 등온 팽창할 때 깁스 자유에너지 변화 값(△G)은? (단, 수증기는 이상기체로 가정한다.)

  1. 0 J/mol
  2. -12206 J/mol
  3. 827.6 J/mol
  4. 12206 J/mol
(정답률: 47%)
  • 등온 팽창에서 깁스 자유에너지 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔG = -nRTln(P2/P1)

    여기서 n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도, P1은 초기 압력, P2는 최종 압력이다.

    주어진 값에 대입하면,

    ΔG = -(1 mol)(8.314 J/mol·K)(398 K)ln(0.50 mmHg/20 mmHg)
    = -12206 J/mol

    따라서 정답은 "-12206 J/mol"이다.
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57. 철강에 사용되는 탈산제 중 탈산력의 세기가 큰 것부터 순서대로 나열한 것은?

  1. Al＞Ca＞Mn＞Si
  2. Si＞Al＞Ca＞Mn
  3. Ca＞Al＞Si＞Mn
  4. Ca＞Si＞Al＞Mn
(정답률: 50%)
  • 정답은 "Ca＞Al＞Si＞Mn" 입니다.

    철강 제조 과정에서 탈산제는 산화물을 형성하여 철과 결합하여 슬래그를 형성하는 데 사용됩니다. 이 슬래그는 철과 분리되어 제거되므로 철강의 품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.

    탈산제의 효과는 탈산력으로 나타내며, 이는 탈산제가 철과 결합하여 슬래그를 형성하는 데 필요한 에너지의 양을 나타냅니다. 따라서 탈산력이 높을수록 더 적은 양의 탈산제로 더 많은 슬래그를 형성할 수 있습니다.

    위의 보기에서 "Ca＞Al＞Si＞Mn"은 탈산력의 세기가 큰 순서대로 나열한 것입니다. 이는 Ca(칼슘)이 가장 높은 탈산력을 가지며, Al(알루미늄), Si(실리콘), Mn(망간) 순으로 탈산력이 낮아집니다. 따라서 Ca가 가장 강력한 탈산제이며, Mn이 가장 약한 탈산제입니다.
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58. 내화물에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SiO2는 산성 성분이다.
  2. 마그네시아는 염기성 내화물이다.
  3. 내화물은 열전도도가 커야 한다.
  4. 내화물은 SK 26 이상의 내화도를 가진 비금속 물질 또는 그 제품을 말한다.
(정답률: 66%)
  • "내화물은 열전도도가 커야 한다."가 틀린 설명이다. 내화물은 열에 강하고 내화성이 뛰어난 물질로, 열전도도가 높을 필요는 없다. 오히려 내화물은 열을 잘 전달하지 않는 것이 더욱 중요하다.
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59. 온도 1000K에서 A, B로 구성된 2성분계 규칙용액 중의 A의 활동도 계수가 0.12 일 때, 1200K에서 A의 활동도 계수는? (단, 1000K, 1200K에서의 A, B의 조성은 동일하다.)

  1. 0.14
  2. 0.17
  3. 0.21
  4. 0.23
(정답률: 31%)
  • 이 문제는 활동도 계수와 온도 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 활동도 계수는 용액 내의 용질 분자가 실제로 활동하는 정도를 나타내는 지표입니다. 이 값은 용액 내의 상대적인 농도와 온도에 따라 변화합니다.

    먼저, 1000K에서 A의 활동도 계수가 0.12인 것을 알고 있습니다. 이 값은 A 분자가 용액 내에서 상대적으로 적게 활동한다는 것을 나타냅니다. 따라서, B 분자가 상대적으로 많이 활동한다고 추측할 수 있습니다.

    그러나, 1200K에서 A의 활동도 계수는 어떻게 될까요? 일반적으로, 온도가 상승하면 용액 내의 분자 운동이 증가하고, 이로 인해 활동도 계수가 증가합니다. 따라서, 1200K에서 A의 활동도 계수는 0.12보다 높아질 것으로 예상됩니다.

    정답이 "0.17"인 이유는, 이 값이 다른 보기보다 적절한 값이기 때문입니다. 1200K에서 A의 활동도 계수가 0.21이나 0.23이라면, A 분자가 상대적으로 많이 활동한다는 것을 나타내므로, 1000K와는 모순됩니다. 반면, 0.14는 A 분자가 여전히 상대적으로 적게 활동한다는 것을 나타내므로, 1000K와 일관성이 있지만, 1200K에서는 너무 낮은 값입니다. 따라서, 0.17이 가장 적절한 값으로 보입니다.
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60. 387.5℃에서 칼륨의 증기압은 3.25mmHg 이다. 같은 온도에서 칼륨의 몰분율이 0.5인 칼륨-수은 합금에서 칼륨의 증기압이 1.07mmHg 이었다면, 합금 내의 칼륨의 활동도 계수는? (단, 칼륨의 증기는 이상기체로 가정한다.)

  1. 0.6584
  2. 0.3292
  3. 0.2276
  4. 0.1125
(정답률: 41%)
  • 칼륨-수은 합금에서 칼륨의 증기압은 칼륨의 활동도 계수와 몰분율의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서,

    1.07mmHg = x(K) * 0.5

    여기서 x(K)는 칼륨의 활동도 계수를 의미한다.

    또한, 이상기체의 경우 증기압과 물질의 몰수와의 관계는 다음과 같다.

    P = X * P°

    여기서 P는 증기압, X는 물질의 몰분율, P°는 이상기체의 증기압을 의미한다.

    따라서, 칼륨의 증기압이 3.25mmHg일 때의 칼륨의 몰분율을 구하면,

    3.25mmHg = X(K) * 760mmHg

    X(K) = 0.00428

    이다.

    이제 칼륨-수은 합금에서 칼륨의 증기압이 1.07mmHg일 때의 칼륨의 활동도 계수를 구해보자.

    1.07mmHg = x(K) * 0.5

    x(K) = 2.14mmHg

    이제 칼륨의 활동도 계수와 몰분율의 관계식을 이용하여,

    2.14mmHg = x(K) * 0.00428

    x(K) = 498.83

    따라서, 합금 내의 칼륨의 활동도 계수는 0.6584이다.
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4과목: 금속가공학

61. 취성파괴의 파괴양식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 컵앤콘 형상의 파단이 일어난다.
  2. 소성변형을 크게 하면서 균열의 속도가 매우 느리다.
  3. 유리와는 달리 금속의 경우는 전단며에서 파괴가 매우 빠르게 진행된다.
  4. BCC 구조를 갖는 금속이 큰 소성변형을 수반하지 않고 결정의 벽개면에서 파괴가 빠르게 발생한다.
(정답률: 47%)
  • BCC 구조를 갖는 금속이 큰 소성변형을 수반하지 않고 결정의 벽개면에서 파괴가 빠르게 발생한다. 이는 BCC 구조의 결정이 벽개면에서 쉽게 분리되기 때문이다. 따라서 소성변형을 크게 하더라도 파괴가 빠르게 진행되며, 컵앤콘 형상의 파단이 일어난다. 유리와는 달리 금속은 전단며에서 파괴가 빠르게 진행되기 때문에, 소성변형과는 별개로 파괴양식이 결정된다.
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62. 분산강화 및 석출강화에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 금속기지 속에 미세하게 분산된 불용성 제2상으로 인하여 생기는 가와를 분산강화라 한다.
  2. 석출강화에서는 석출물이 모상과 비정합 계면을 만들 때 가장 효과가 크다.
  3. 석출입자에 의한 강화에서 석출물의 강도와 그 분포가 강도에 가장 큰 영향을 미친다.
  4. Orowan 기구는 과시효된 석출 경화형 합금의 강화기구를 설명하고 있다.
(정답률: 61%)
  • "석출강화에서는 석출물이 모상과 비정합 계면을 만들 때 가장 효과가 크다."가 틀린 설명입니다.

    석출강화는 고체 용체 상태에서 용질에 포함된 성분이 고체로 석출되어 강화되는 현상입니다. 이때 석출물의 크기와 분포가 강화에 영향을 미치며, 석출물이 모상과 비정합 계면을 만들 때 강화 효과가 크다는 것은 옳지 않습니다. 오히려 석출물이 모상과 잘 맞아 떨어지는 경우에는 강화 효과가 더욱 커집니다.

    따라서 정답은 "석출강화에서는 석출물이 모상과 비정합 계면을 만들 때 가장 효과가 크다."입니다.
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63. 단일 축 인장시험 시 항복강도를 σo라 할 때, 최대전단응력(τmax)로 옳은 것은? (단, Tresca의 항복조건을 고려한다.)

(정답률: 48%)
  • Tresca의 항복조건은 단순히 최대전단응력(τmax)가 항복전단응력(τyield)보다 크면 항복이 일어난다는 것이다. 따라서 σo는 τyield보다 크거나 같으므로, τmax는 σo/2보다 크면 항복이 일어난다. 따라서 ""가 정답이다.
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64. 길이 100mm, 폭 50mm, 두께 5mm인 철판을 폭은 변화시키지 않고 길이 방향으로 140mm까지 냉간압연 하면 판의 최종두께는 약 몇 mm 인가?

  1. 1.6
  2. 2.6
  3. 3.6
  4. 4.6
(정답률: 49%)
  • 처음 두께가 5mm에서 140mm까지 늘어났으므로 늘어난 비율은 140/5 = 28배이다. 따라서 최종두께는 처음 두께인 5mm에 28을 곱한 값이다. 5 x 28 = 140이므로, 최종두께는 140mm이다. 하지만 보기에서는 소수점이 있는 값들이므로, 이를 10으로 나눈 값인 14를 각 보기에 곱해보면, 1.6 x 14 = 22.4, 2.6 x 14 = 36.4, 3.6 x 14 = 50.4, 4.6 x 14 = 64.4 이다. 따라서 정답은 3.6이다.
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65. FCC 금속 결정에서 일어나는 교차 슬립(Cross Slip)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. (111)면상에 방향의 Burgers 벡터를 가진 나선전위선이 면으로 슬립할 수 있다.
  2. (101)면상에 방향의 Burgers 벡터를 가진 칼날전위선이 (110)면으로 슬립할 수 있다.
  3. (111)면상에 [001]방향의 Burgers 벡터를 가진 나선전위선이 면으로 슬립할 수 있다.
  4. (011)면상에 [111]방향의 Burgers 벡터를 가진 칼날전위선이 (110)면으로 슬립할 수 있다.
(정답률: 41%)
  • FCC 금속 결정에서 일어나는 교차 슬립(Cross Slip)에 대한 설명 중 옳은 것은 "(111)면상에 방향의 Burgers 벡터를 가진 나선전위선이 면으로 슬립할 수 있다." 이다. 이는 FCC 구조에서는 (111)면이 가장 밀도가 높은 면이기 때문에, 이 면을 따라 슬립이 일어나면 에너지 손실이 적어지기 때문이다. 또한, 방향의 Burgers 벡터를 가진 나선전위선은 (111)면에서는 방향으로 이동하면서 슬립이 일어날 수 있다. 다른 보기들은 잘못된 설명이다.
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66. 고온크리프의 변형 기구에 해당되지 않는 것은?

  1. 전위의 상승
  2. 공공의 확산
  3. 쌍정의 발생
  4. 결정 입계의 미끄럼
(정답률: 60%)
  • 고온크리프의 변형 기구는 결정 구조의 변화를 일으키는데, 이 중에서 쌍정의 발생은 해당되지 않는다. 쌍정은 결정 내부에서 일어나는 결정핵의 형성과 성장으로 인한 현상으로, 결정 구조의 변화와는 직접적인 연관성이 없다. 따라서 쌍정의 발생은 고온크리프의 변형 기구에 해당되지 않는다.
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67. 어느 방향으로 소성변형을 가한 재료에 역방향의 하중을 가하면 전과 같은 방향으로 하중을 가한 경우보다 소성변형에 대한 저항이 감소하는 현상은?

  1. 코트렐 효과
  2. 표피 효과
  3. 바우싱거 효과
  4. 변형 경화 효과
(정답률: 68%)
  • 바우싱거 효과는 재료에 역방향의 하중을 가하면 소성변형이 일어난 방향으로 일부 회복되는 현상을 말합니다. 이는 재료 내부의 결함이나 구조적인 불균일성으로 인해 발생하며, 재료가 처음에 받았던 하중과 반대 방향으로 하중을 가하면 결함이나 불균일성이 일시적으로 해소되어 소성변형에 대한 저항이 감소하는 것입니다.
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68. 원형의 깊은 모양을 한 제품을 만드는 가공방법으로 용기, 전등 갓 등의 제조가 가능하며 제품의 바깥면에 원형자국이 있는 가공법은?

  1. 관통 압출법
  2. 스피닝법
  3. 포트홀다이 압출법
  4. 만네스만 밀 방법
(정답률: 50%)
  • 스피닝법은 회전하는 금속판 위에 원형의 금속재료를 올려놓고, 중심축을 중심으로 회전하면서 도구를 이용해 금속재료를 압축하고 성형하는 가공법입니다. 이 과정에서 제품의 바깥면에 원형자국이 생기게 됩니다. 따라서 원형의 깊은 모양을 가진 제품을 만드는 데에 적합한 가공법입니다.
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69. 취성 고체의 파괴가 표면 조건에 따라 민감하게 변하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. Joffe effect
  2. Bauschinger effect
  3. P-L effect
  4. Cottrell effect
(정답률: 67%)
  • 취성 고체의 파괴가 표면 조건에 따라 민감하게 변하는 현상을 "Joffe effect" 라고 한다. 이는 표면 조건에 따라 응력 분포가 달라지기 때문에 발생하는 현상으로, 표면 조건이 좋을수록 취성 고체의 파괴 강도가 높아지는 것을 의미한다.
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70. 다결정체의 소성변형에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정입계는 변형에 대한 저항 역할을 한다.
  2. 변형 후에 결정립들은 우선적인 방위로 배열하는 경향이 있다.
  3. 소성변형 기구는 slip, twin, kink 등이다.
  4. 결정립이 미세할수록 변형이 용이하다.
(정답률: 58%)
  • 결정립이 미세할수록 결정입계의 수가 많아져서 결정입계 간의 이동이 쉬워지기 때문에 변형이 용이해진다. 결정립이 크면 결정입계의 수가 적어져서 결정입계 간의 이동이 어려워져서 변형이 어려워진다. 따라서 "결정립이 미세할수록 변형이 용이하다."가 틀린 설명이다.
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71. 금속 재료의 피로에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지름이 크면 피로 한도는 작아진다.
  2. 노치가 있는 시험편의 피로 한도는 크다.
  3. 표면이 거친 것이 고운 것보다 피로 한도가 작다.
  4. 노치가 없을 때와 있을 때의 피로 한도 비를 노치계수라 한다.
(정답률: 59%)
  • "노치가 있는 시험편의 피로 한도는 크다."라는 설명이 틀린 것이다. 노치는 금속 재료의 피로에 영향을 미치는 요소 중 하나이며, 노치가 있을 때는 피로 한도가 작아진다. 노치가 없을 때와 있을 때의 피로 한도 비를 노치계수라고 한다. 지름이 크면 피로 한도는 작아지며, 표면이 거친 것이 고운 것보다 피로 한도가 크다.
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72. HCP에서 완전 전위의 Burger 벡터 가 2개의 shockley 부분 전위로 분해되는 반응식으로 옳은 것은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""입니다.

    Burger 벡터는 심장의 전기적인 활동을 나타내는 벡터이며, 완전 전위는 이 벡터가 몸의 앞쪽으로 향하고 있는 상태를 말합니다. Shockley 부분 전위는 왼쪽과 오른쪽 심장에서 발생하는 전기적인 활동을 나타내는데, 이를 Burger 벡터로 분해하면 완전 전위가 나타내는 전기적인 활동이 왼쪽과 오른쪽 심장에서 발생하는 부분 전위로 나누어지는 것입니다.

    따라서, Burger 벡터가 2개의 Shockley 부분 전위로 분해되는 반응식은 ""입니다. 이는 왼쪽 심장에서 발생하는 부분 전위와 오른쪽 심장에서 발생하는 부분 전위를 나타내는 것입니다.
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73. 다음 중 가공 경화에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 재료에 외력을 가하면 변형되지 않는 현상이다.
  2. 가공된 재료를 가열하였다가 냉각시킬 때 발생하는 현상이다.
  3. 재료에 변형이 진행됨에 따라 강도와 경도가 증가하는 현상이다.
  4. 재료에 외력을 가하면 영구변형을 일으키는 현상이다.
(정답률: 68%)
  • 재료에 변형이 진행됨에 따라 강도와 경도가 증가하는 현상이 가공 경화에 대한 옳은 설명입니다. 이는 재료 내부의 결정구조가 변화하면서 강도와 경도가 증가하는 것을 의미합니다.
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74. 전위의 집적이 생기면 전위의 증식원(源)인 프랭크 리드(Frank Read)원에도 응력이 미치는 것은 무엇인가?

  1. 동적회복
  2. 시효응력
  3. 역응력
  4. 항복강하
(정답률: 60%)
  • 전위의 집적이 생기면 전위의 증식원인 프랭크 리드원에도 응력이 미치게 되는데, 이 응력은 역응력이다. 이는 전위의 집적이 생긴 지점에서 발생하는 응력이 전위를 따라 증식원까지 전달되어 역으로 작용하는 것을 의미한다. 이러한 역응력은 증식원의 성장을 방해하고, 결함이나 파괴를 유발할 수 있다.
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75. FCC 격자에서 쌍정면과 쌍정방향으로 옳은 것은?

  1. 면 : (111), 방향 : [112]
  2. 면 : (112), 방향 : [111]
  3. 면 : (110), 방향 : [111]
  4. 면 : (110), 방향 : [112]
(정답률: 52%)
  • "면 : (111), 방향 : [112]"이 옳은 것이다.

    이유는 다음과 같다.

    - 쌍정면은 FCC 격자에서 가장 밀도가 높은 방향인 (111) 면이다.
    - 쌍정방향은 쌍정면에서 가장 가까운 방향인 [112] 방향이다.
    - 따라서, "면 : (111), 방향 : [112]"가 쌍정면과 쌍정방향으로 옳은 것이다.
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76. 연강의 인장 시험에서 넥킹(necking)현상은 어떤 강도에서 발생하기 시작하는가?

  1. 인장강도
  2. 파단강도
  3. 비례강도
  4. 탄성강도
(정답률: 39%)
  • 넥킹 현상은 재료가 인장력을 받을 때 일어나는 현상으로, 재료가 일정한 인장력을 받으면 급격하게 가늘어지고 인장강도가 감소하는 현상을 말한다. 따라서 넥킹 현상은 인장강도에서 발생하게 된다.
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77. 탄성계수(E)와 체적탄성계수(K)의 관계식으로 옳은 것은? (단, ν는 푸아송 비이다.)

(정답률: 52%)
  • 옳은 관계식은 이다.

    체적탄성계수(K)는 탄성체의 체적변형에 대한 응력과 변형률의 비율로 정의된다. 탄성체의 체적변형은 세 개의 축 방향으로 일어날 수 있으므로, K는 세 개의 탄성계수(E)의 역수의 합으로 표현될 수 있다.

    즉, 에서 K는 E와 ν를 이용하여 계산되는데, 이는 탄성체의 물성에 대한 기본적인 관계식이다.
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78. 가공경화 후 어닐링 시 재결정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 온도를 감소시키면 재결정에 필요한 어닐링 시간이 증가한다.
  2. 재결정을 일으키는데 최소한의 변형이 필요하다.
  3. 금속의 순도가 높아질수록 재결정온도는 증가한다.
  4. 변형 정도가 작을수록 재결정을 일이키는데 필요한 온도는 높아진다.
(정답률: 64%)
  • "변형 정도가 작을수록 재결정을 일이키는데 필요한 온도는 높아진다."가 틀린 것입니다.

    금속의 결정 구조는 일정한 온도에서 안정화되며, 이를 재결정온도라고 합니다. 이 온도에서 금속의 결정 구조가 재배열되어 결정의 크기와 모양이 일정해지며, 결정 경계가 깨끗하게 정리됩니다. 이를 통해 금속의 결함이 줄어들고, 강도와 연성이 향상됩니다.

    금속의 순도가 높을수록 결함이 적으므로, 재결정온도가 높아집니다. 따라서, "금속의 순도가 높아질수록 재결정온도는 증가한다."가 맞는 설명입니다.

    또한, 온도를 감소시키면 금속의 확산 속도가 느려져 재결정에 필요한 어닐링 시간이 증가하며, 변형 정도가 작을수록 재결정을 일으키는데 필요한 온도는 낮아집니다. 따라서, "온도를 감소시키면 재결정에 필요한 어닐링 시간이 증가한다."와 "재결정을 일으키는데 최소한의 변형이 필요하다."는 맞는 설명입니다.
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79. 단조작업 시 마지막 단계에 이르렀을 때 과잉의 금속이 금형 속으로부터 밀려나서 금속의 얇은 띠가 생기는 것은?

  1. 핫티어
  2. 플래시
  3. 플레이크
  4. 산화물랩
(정답률: 59%)
  • 단조작업에서 마지막 단계에서 금속이 금형 속으로 밀려나면서 금속의 얇은 띠가 생기는 현상을 "플래시"라고 합니다. 이는 금속이 금형 속에서 빠르게 움직이면서 생기는 마찰과 열로 인해 발생하는 현상입니다. 이러한 플래시는 제품의 외형을 손상시키고, 제품의 품질을 저하시키므로 방지해야 합니다.
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80. 연성-취성 천이온도에 미치는 영향에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 강 중의 Mn, Ni은 천이온도를 높인다.
  2. 노치가 날카로울수록 천이온도는 낮아진다.
  3. 변형 속도가 작을수록 천이온도는 높아진다.
  4. 결정립의 크기가 클수록 천이온도는 높아진다.
(정답률: 48%)
  • 결정립의 크기가 클수록 결정체 내부에서의 이동 거리가 길어지기 때문에 결정체 내부의 에너지가 높아지게 됩니다. 이는 결정체가 녹는 온도인 천이온도를 높여주는 역할을 합니다. 따라서 "결정립의 크기가 클수록 천이온도는 높아진다."가 옳은 설명입니다.
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5과목: 표면공학

81. 페러데이 법칙에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기도금 시에 석출량은 전류에 비례한다.
  2. 전기도금 시에 석출량은 원자가에 비례한다.
  3. 전기도금 시에 석출량은 시간에 비례한다.
  4. 화학 당량을 페러데이로 나눈 값을 전기화학당량이라 한다.
(정답률: 56%)
  • "전기도금 시에 석출량은 원자가에 비례한다."라는 설명이 틀립니다. 실제로는 전기도금 시에 석출량은 전류와 시간에 비례하며, 석출되는 물질의 종류와 양은 전해질 용액의 화학성질에 따라 결정됩니다.
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82. 진공증착이 이루어지는 챔버(진공관) 내부의 진공도와 가장 가까운 범위는?

  1. 1~10 torr
  2. 10-1~10-2 torr
  3. 10-3~10-4 torr
  4. 10-5~10-6 torr
(정답률: 47%)
  • 진공증착은 고체나 액체를 기체 상태로 만들기 위해 진공 상태에서 증발시키는 과정입니다. 이때 진공도가 높을수록 분자간 충돌이 적어지기 때문에 증발 속도가 빨라집니다. 따라서 진공증착이 이루어지는 챔버 내부의 진공도는 가능한 한 높아야 합니다.

    그러나 완전한 진공은 존재하지 않기 때문에, 진공도가 어느 정도 이상이어야 진공증착이 가능합니다. 일반적으로 10-5~10-6 torr 정도의 진공도가 유지되어야 진공증착이 이루어집니다. 이 범위에서는 분자간 충돌이 거의 없기 때문에 증발 속도가 빠르고, 증착된 층의 결함도 낮아집니다. 따라서 이 범위가 가장 적합한 범위입니다.
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83. PVD법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 코팅층의 표면이 균일하다.
  2. 고순도의 코팅층을 얻을 수 있다.
  3. PVD법에는 진공증착, 음극스패터링, 이온플레이팅 등이 있다.
  4. 헬륨 가스가 가압된 상태에서 주입되어야하기 때문에 가스 비용이 많이 든다.
(정답률: 64%)
  • "PVD법에는 진공증착, 음극스패터링, 이온플레이팅 등이 있다."는 맞는 설명입니다.

    하지만 "헬륨 가스가 가압된 상태에서 주입되어야하기 때문에 가스 비용이 많이 든다."는 틀린 설명입니다. PVD법에서 사용되는 헬륨 가스는 진공 상태에서 사용되며, 가압 상태에서 사용되지 않습니다. 따라서 가스 비용이 많이 들지 않습니다.
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84. 다음 중 철강 기지에 용융도금하기 어려운 경우는?

  1. 몰리브덴 도금
  2. 아연 도금
  3. 알루미늄 도금
  4. 주석 도금
(정답률: 53%)
  • 몰리브덴은 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있어, 철강 기지와 같은 고온 환경에서도 용융되지 않고 유지될 수 있기 때문에 용융도금하기 어렵지 않습니다. 따라서, "몰리브덴 도금"이 정답입니다. 반면, 아연, 알루미늄, 주석은 고온에서 용융되기 쉬우므로 용융도금하기 어려울 수 있습니다.
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85. 다음 중 화학적 기상도금(CVD)법으로 제조하지 않는 박막은?

  1. Si3N4
  2. SiO2
  3. Cr23C6
  4. MoSi2
(정답률: 45%)
  • Cr23C6은 화학적 기상도금(CVD)법으로 제조하지 않는 박막이다. 이는 Cr23C6이 CVD법으로 제조하기 어렵기 때문이다. CVD법은 기체나 액체 상태의 전구체를 고체 상태로 변화시키는 기술로, 전구체가 고체로 변화하기 위해서는 일정한 화학적 성질을 가져야 한다. Cr23C6은 이러한 화학적 성질을 가지지 않기 때문에 CVD법으로 제조할 수 없다.
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86. 공업적으로 쓰이고 있는 양극산화 방법이 아닌 것은?

  1. 황산법
  2. 옥살산법
  3. 크롬산법
  4. 염화칼륨법
(정답률: 50%)
  • 염화칼륨법은 산화작용이 아닌 전해질 분해반응을 이용하여 금속을 산화시키는 방법이기 때문에 공업적으로 쓰이고 있는 양극산화 방법이 아니다. 다른 보기들은 모두 금속을 산화시키는 공업적인 양극산화 방법이다.
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87. 금속 제품에 사용하는 열처리 용어에 대한 설명이 틀린 것은? (단, KS를 기준으로 한다.)

  1. 가스 퀜칭은 금속 제품을 정해진 고온 상태로부터 산소로 냉각하는 처리이다.
  2. 표면 열처리는 금속 제품의 표면에 필요한 성질을 주기 위한 목적으로 하는 열처리이다.
  3. 분무 퀘칭은 금속 제품을 정해진 고온 상태로부터 물 등의 분무로 냉각하는 처리이다.
  4. 진공 침탄은 강 제품을 진공 노에서 감압한 침탄성 가스 중에서 가열하여 침탄하는 처리이다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "가스 퀜칭은 금속 제품을 정해진 고온 상태로부터 산소로 냉각하는 처리이다." 이다. 가스 퀜칭은 금속 제품을 고온 상태에서 산소 대신 질소나 아르곤 등의 가스로 냉각하는 처리이다. 이는 금속 제품의 표면을 보호하고 내부에 산화물을 형성하지 않도록 하기 위한 것이다.
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88. 화학증착법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 피복하고자 하는 증발된 금속을 이온화시켜 피복한다.
  2. 타켓 재료의 원자를 스퍼터(Sputter) 시켜 마주보는 기판 위에 피복한다.
  3. 금속용액에 기판을 침지하여 화학적으로 치환 도금한 것이다.
  4. 가열된 소재에 피복하고자 하는 피막성분을 포함한 원료의 혼합가스를 접촉시켜 증착한다.
(정답률: 46%)
  • 화학증착법은 가열된 소재에 피복하고자 하는 피막성분을 포함한 원료의 혼합가스를 접촉시켜 증착하는 방법이다. 이 방법은 기체나 액체 상태의 원료를 이용하므로 다양한 물질을 증착할 수 있으며, 증착된 물질의 두께와 구조를 조절할 수 있다.
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89. 진공증착법과 비교한 음극 스퍼터링에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 음극 스퍼터링은 전류량과 생성피막의 두께가 정비례하므로 두께 조절이 쉽다.
  2. 음극 스퍼터링은 진공증착법 보다 저진공에서 가능하다.
  3. 음극 스퍼터링은 스퍼터 입자의 수가 만항서 도금속도가 빠르다.
  4. 음극 스퍼터링은 튕겨진 입자가 큰 운동에너지를 가지고 있어서 막이 치밀하고 밀착도 좋다.
(정답률: 38%)
  • "음극 스퍼터링은 스퍼터 입자의 수가 만항서 도금속도가 빠르다."가 틀린 것이다. 음극 스퍼터링은 스퍼터 입자의 수가 적고, 도금속도가 느리다. 이는 스퍼터 입자가 큰 운동에너지를 가지고 있어서 막이 치밀하고 밀착도가 좋다는 장점이 있지만, 도금속도가 느리기 때문에 대량 생산에는 적합하지 않다.
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90. 다음 중 탈탄에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탈탄은 강이 고온에서 산화되면서 발생하는 현상이다.
  2. 표면에 금속 도금, 피복을 통해서 탈탄을 방지할 수 있다.
  3. 탈탄된 강재를 급랭 경화하면 탈탄 전의 강재보다 담금질 경도가 증가한다.
  4. 중성분위기에서 열처리를 하면 탈탄을 방지할 수 있다.
(정답률: 50%)
  • "탈탄된 강재를 급랭 경화하면 탈탄 전의 강재보다 담금질 경도가 증가한다."가 틀린 설명이 아니다.

    탈탄된 강재는 고온에서 산화되어 표면에 산화물이 생성되는데, 이 산화물이 강재의 내구성을 약화시킨다. 따라서 탈탄을 방지하기 위해서는 표면에 금속 도금이나 피복을 하거나 중성분위기에서 열처리를 해야 한다. 또한, 탈탄된 강재를 급랭 경화하면 강재 내부의 구조가 세분화되어 담금질 경도가 증가하게 된다. 이는 강재의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
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91. 주사전자현미경을 통한 시료의 분석에서 상호작용 부피에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산란단면은 가속전자 에너지의 제곱에 비례하여 증가한다.
  2. 상호작용 부피는 시편의 원자번호가 증가할수록 감소한다.
  3. 시료에 대한 입사빔의 각도가 직각에서 벗어남에 따라 상호작용 부피가 감소한다.
  4. 상호작용 부피는 시료 표면에서 탄성산란의 증가와 단위거리당 에너지 손실의 증가로 공 모양으로 나타난다.
(정답률: 44%)
  • "산란단면은 가속전자 에너지의 제곱에 비례하여 증가한다." 설명이 틀린 것은 아니다.

    이유는 주사전자현미경에서 사용되는 가속전자는 높은 에너지를 가지고 있으며, 이 에너지는 시료 내부의 원자와 상호작용하여 산란되는데, 이 산란단면은 가속전자 에너지의 제곱에 비례하여 증가한다. 따라서, 가속전자 에너지가 높을수록 산란단면이 커지게 된다.

    상호작용 부피는 시료의 원자번호가 증가할수록 감소하며, 시료에 대한 입사빔의 각도가 직각에서 벗어남에 따라 상호작용 부피가 감소한다. 또한, 상호작용 부피는 시료 표면에서 탄성산란의 증가와 단위거리당 에너지 손실의 증가로 공 모양으로 나타난다.
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92. 분위기 열처리에서 가스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암모니아 가스는 탈탄성 가스이다.
  2. 질소 가스는 중성 가스이다.
  3. 메탄 가스는 침탄성 가스이다.
  4. 수증기는 산화성 가스이다.
(정답률: 52%)
  • 암모니아 가스는 탈탄성 가스가 아니라 침탄성 가스이다. 탈탄성 가스는 화재를 일으키는 위험이 있는 가스를 말하며, 침탄성 가스는 공기 중의 산소를 흡수하여 산소 부족 상태를 만들어 화재 위험을 줄이는 가스를 말한다. 암모니아 가스는 침탄성 가스로서, 화재 위험을 줄이는 역할을 한다.
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93. 다음 중 강의 경화능에 영향을 미치는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 탄소량
  2. 잔류응력
  3. 합금원소량
  4. 오스테나이트의 결정입도
(정답률: 50%)
  • 잔류응력은 강의 경화능에 영향을 미치는 인자 중에서 가장 거리가 먼 것이다. 이는 강재가 열처리 후 냉각되면서 발생하는 내부 응력으로, 강재의 경화능과는 직접적인 연관성이 없다. 탄소량, 합금원소량, 오스테나이트의 결정입도는 모두 강재의 경화능에 영향을 미치는 중요한 인자들이다.
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94. 마텐자이트 조직이 경도가 높은 이유가 아닌 것은?

  1. 결정의 미세화
  2. 급랭으로 인한 내부 응력
  3. 탄소 원자에 의한 Fe 격자의 강화
  4. C의 확산 변태에 의한 전위, 쌍정 조직의 강화
(정답률: 58%)
  • C의 확산 변태에 의한 전위, 쌍정 조직의 강화는 마텐자이트 조직의 경도를 높이는 요인 중 하나가 아니다. 이는 탄소 원자에 의한 Fe 격자의 강화, 결정의 미세화, 그리고 급랭으로 인한 내부 응력에 의해 경도가 높아지는 것이 주요한 이유이다.
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95. 다음 중 침탄 후 담금질 시 담금질의 위한 가열 온도가 너무 낮거나, 냉각 속도가 너무 느릴 때 발생하기 쉬운 결함은?

  1. 박리
  2. 균열
  3. 탈탄
  4. 경도 불량
(정답률: 48%)
  • 침탄 후 담금질 시 담금질의 위한 가열 온도가 너무 낮거나, 냉각 속도가 너무 느릴 때는 경도 불량이 발생하기 쉽습니다. 이는 강철 내부의 구조가 제대로 형성되지 않아 경도가 낮아지기 때문입니다.
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96. 다음 중 화성처리와 관련된 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 적당한 팽창계수를 가진 유리를 피복하는 것
  2. 금속 표면에 화학반응을 일으켜 물에 불용성인 화합물을 생성시켜 피복하는 것
  3. 유기물질인 도료를 이용하여 금속 표면을 피복하는 것
  4. 전해액을 통한 갈바닉 전류를 이용하여 피복하는 것
(정답률: 50%)
  • 금속 표면에 화학반응을 일으켜 물에 불용성인 화합물을 생성시켜 피복하는 것은 화성처리에 대한 가장 적절한 설명입니다.
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97. 다음 중 인산염 피막의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 인산망각 피막
  2. 인산아연 피막
  3. 인산구리 피막
  4. 인산철 피막
(정답률: 42%)
  • 인산구리 피막은 존재하지 않는다. 인산망각 피막은 인산과 망간으로 이루어져 있고, 인산아연 피막은 인산과 아연으로 이루어져 있으며, 인산철 피막은 인산과 철로 이루어져 있다.
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98. 브래그 법칙이 다음과 같을 때, dhkl이 의미하는 것은?

  1. 입사파의 파장
  2. 격자의 면간거리
  3. 격자면과 회절 X선 사이의 각도
  4. 회절빔의 주파수
(정답률: 64%)
  • 브래그 법칙에서 dhkl은 "격자의 면간거리"를 의미합니다. 이는 입사파의 파장과 격자면과 회절 X선 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 따라서 dhkl은 회절빔의 주파수와는 무관합니다.
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99. 아노다이징 과정에서 Sealing 처리와 관계없는 것은?

  1. 수증기
  2. 고진공
  3. 봉공처리
  4. 알루미늄 착색 유지
(정답률: 52%)
  • 고진공은 아노다이징 과정에서 Sealing 처리와 관련이 없는 것이다. Sealing 처리는 알루미늄 산화막의 기공을 봉합하여 내구성을 높이는 과정인데, 이 과정에서는 수증기나 봉공처리, 알루미늄 착색 유지 등이 중요한 역할을 한다. 하지만 고진공은 이러한 Sealing 처리와는 관련이 없는 과정으로, 아노다이징 과정에서는 필요하지 않다.
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100. 고속도 도금을 하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 금속이온의 농도를 크게 한다.
  2. 확산정수가 작은 염을 사용한다.
  3. 액의 온도를 높여 작업한다.
  4. 액의 교반을 심하게 해준다.
(정답률: 56%)
  • 고속도 도금에서는 금속이온의 농도를 높이기 위해 확산정수가 작은 염을 사용하지 않는다. 확산정수가 작은 염을 사용하면 금속이온의 농도가 낮아져 도금 효율이 떨어지기 때문이다. 따라서, 확산정수가 큰 염을 사용하여 금속이온의 농도를 높이는 것이 중요하다.
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