금속재료산업기사 필기 기출문제복원 (2005-09-04)

금속재료산업기사
(2005-09-04 기출문제)

목록

1과목: 금속재료

1. 구리합금의 주된 사용 용도로서 틀린 것은?

  1. 항공기용
  2. 전기배선용
  3. 열교환기용
  4. 건축물 외곽장식용
(정답률: 62%)
  • 구리합금은 항공기용으로도 널리 사용되고 있습니다. 따라서 "항공기용"이 주된 사용 용도 중 하나입니다.
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2. 탄소강에서 Mn의 영향으로 틀린 것은?

  1. 강의 담금질 효과를 증대시켜 경화능이 커진다.
  2. 강의 연신율을 그다지 감소시키지 않고 강도, 경도, 인성을 증대시킨다.
  3. 고온에서 결정립 성장을 촉진한다.
  4. 주조성을 좋게 하며 S의 해를 감소시킨다.
(정답률: 28%)
  • "고온에서 결정립 성장을 촉진한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. Mn은 탄소강에서 결정립 성장을 촉진시키는 합금 원소 중 하나입니다. Mn은 고온에서 탄소와 결합하여 MnS를 형성하며, 이는 결정립 성장을 촉진시키는 역할을 합니다. 따라서 Mn 함량이 높을수록 결정립이 더욱 성장하여 강의 인성과 경도를 향상시키는 효과가 있습니다.
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3. 금속간 화합물의 탄화철(Fe3C)의 Fe의 원자비는 몇 %인가?

  1. 25%
  2. 33%
  3. 50%
  4. 75%
(정답률: 88%)
  • 탄화철 분자식은 Fe3C이므로, 이 화합물에서 철의 총 원자 수는 3개이고, 이 중에서 탄소 원자 수는 1개입니다. 따라서 철의 원자비는 3/(3+1) = 3/4 = 75%입니다.
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4. 주조용 알루미늄 합금의 열처리법을 명확하게 표기 위한 기호로 틀린 것은?

  1. F : 주조한 상태 그대로의 것
  2. O : 가공재의 풀림한 것
  3. H : 가공경화한 경질상태
  4. W : 뜨임 후 인공시효 진행중인 것
(정답률: 60%)
  • W는 뜨임 후 인공시효가 진행 중인 것을 나타내는데, 뜨임은 열을 가하여 물성을 변화시키는 것을 말하며, 인공시효는 뜨임 후 냉각하는 과정에서 물성을 안정화시키는 것을 말한다. 따라서 W는 뜨임 후 인공시효가 진행 중인 알루미늄 합금을 나타내는 것이다.
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5. 전자강판(규소강판)에 요구되는 특성으로 틀린 것은?

  1. 투자율이 낮을것
  2. 철손이 적을것
  3. 사용 중 자기시효가 적을 것
  4. 자화에 의한 치수변화가 적을 것
(정답률: 60%)
  • 전자강판(규소강판)에 요구되는 특성 중 "투자율이 낮을 것"은 틀린 것입니다. 전자강판은 반도체 제조 과정에서 사용되는 기판으로, 높은 투자율이 요구됩니다. 이유는 전자강판의 표면이 매우 깨끗하고 평평해야 하며, 반도체 제조 과정에서 발생하는 오염물질이나 결함이 없어야 하기 때문입니다. 따라서 투자율이 높을수록 제조 과정에서의 손실이 적어지며, 생산성과 품질이 향상됩니다.
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6. Fe계 분말을 이용한 소결기계부품의 제조 공정으로 옳은 것은?

  1. 원료분말→혼합→압축성형→재압축→예비소결→본소결
  2. 원료분말→혼합→압축성형→예비소결→재압축→본소결
  3. 원료분말→압축성형→혼합→재압축→예비소결→본소결
  4. 원료분말→압축성형→예비소결→혼합→재압축→본소결
(정답률: 58%)
  • 원료분말을 혼합하여 압축성형한 후 예비소결을 거쳐 재압축한 뒤 본소결하는 것이 옳은 공정 순서이다. 이는 소결과정에서 밀도를 높이기 위해 예비소결을 거쳐 재압축을 하고, 이후에 본소결을 진행하여 최종적으로 밀도를 높이기 위함이다. 따라서 "원료분말→혼합→압축성형→예비소결→재압축→본소결"이 정답이다.
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7. 초경합금의 특성으로 틀린 것은?

  1. 경도가 높다.
  2. 고온에서 변형이 적다.
  3. 연성이 크다.
  4. 내마모성이 크다.
(정답률: 47%)
  • 초경합금은 경도가 높고 내마모성이 크며 고온에서 변형이 적지만, 연성이 크지 않다. 이는 경도와 연성은 반비례하는 경향이 있기 때문이다. 즉, 경도가 높을수록 연성은 낮아진다.
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8. 백주축화의 촉진원소로써 1%이상이 포함되면 레데뷰라이트 중 조대한 침상, 판상의 시멘타이트를 생성시키는 원소는?

  1. Si
  2. Mn
  3. P
  4. S
(정답률: 20%)
  • 백주축화의 촉진원소로써 1% 이상이 포함되면, 레데뷰라이트 중 조대한 침상, 판상의 시멘타이트를 생성시키는 원소는 "P"입니다. 이는 인산염이 시멘트화 작용을 하기 때문입니다. Si는 규산염, Mn은 망간, S는 황으로, 이들은 시멘트화 작용과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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9. 고 기능성 복합표면처리 박막제조법으로 틀린 것은?

  1. 진공증착법, 스퍼터링법
  2. 이온프레팅(ion plating)법, CVD법
  3. 레이저 용접법, 전자빔 용접법
  4. 프라즈마 CVD법, MOCVD법
(정답률: 50%)
  • 고 기능성 복합표면처리 박막제조법 중 레이저 용접법과 전자빔 용접법은 박막을 제조하는 방법이 아니라, 박막을 형성한 후에 표면을 가공하는 방법이기 때문에 틀린 것입니다. 따라서, 정답은 "레이저 용접법, 전자빔 용접법"입니다.
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10. 고 Mn강의 일종인 Hadfield steel의 설명 중 틀린 것은?

  1. C 0.9~1.3%, Mn 10~14%의 조성을 가진다.
  2. 경도가 크고 내마모성이 좋다.
  3. 고온에서 급내하면 탄화물이 석출하여 취성이 있으며 절삭이 곤란하다.
  4. 크래셔, 전차용 장갑판 등으로 사용된다.
(정답률: 53%)
  • 고온에서 급내하면 탄화물이 석출하여 취성이 있으며 절삭이 곤란하다는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 고온에서 급내하면 탄화물이 용해되어 경도가 낮아지고 가공성이 향상된다. 따라서 Hadfield steel은 가공성이 높은 재질로, 크래셔, 전차용 장갑판 등으로 널리 사용된다.
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11. 배빗메탈(babbit metal)이라고 불리는 베어링 합금은?

  1. Mg 계 화이트 메탈이다.
  2. Sn 계 화이트 메탈이다.
  3. Co 계 화이트 메탈이다.
  4. Cd 계 화이트 메탈이다.
(정답률: 70%)
  • 배빗메탈은 주로 저속 회전의 베어링에서 사용되는 합금으로, 주성분으로 납(Sn)을 사용한다. 따라서 정답은 "Sn 계 화이트 메탈이다."이다. Mg, Co, Cd는 배빗메탈에 사용되지 않는 주성분이다.
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12. 복합재료에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 목적과 특성을 얻기 위하여 2종 또는 그 이상의 다른 재료를 서로 합하여 하나의 재료로 만든 것을 복합재료라 한다.
  2. 복합화에 의한 어떤 특성을 얻으려면 복합하는 각 소재의 특성과 장점을 최소한 활용하지 않는 것이 주된 조건이다.
  3. 복합재료의 개념을 바탕으로 한 실용화되고 있는 재료에는 자동차 타이어, 입자분산강화 합금 등이 있다.
  4. 복합재료는 클래드재료, 섬유강화 재료, 분산강화재료 등이 있다.
(정답률: 77%)
  • "복합화에 의한 어떤 특성을 얻으려면 복합하는 각 소재의 특성과 장점을 최소한 활용하지 않는 것이 주된 조건이다."가 틀린 것이다. 복합재료를 만들 때는 각 소재의 특성과 장점을 최대한 활용하여 원하는 특성을 얻기 위해 조합해야 한다.
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13. 소성가공에 속하지 않는 것은?

  1. 인발
  2. 주조
  3. 압연
  4. 단조
(정답률: 81%)
  • 주조는 소성가공이 아닌 이유는, 소성가공은 금속을 가열하여 성형하는 공정이지만, 주조는 금속을 용융 상태로 만들어 주형에 부어 성형하는 공정이기 때문입니다. 따라서 주조는 소성가공에 속하지 않습니다.
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14. HSLA강에서 적용되는 강화기구 중 강도와 충격인성을 동시에 향상시키는 가장 바람직한 방법은?

  1. 고용강화
  2. 결정립 미세화
  3. 석출경화
  4. 개재물 형상제어
(정답률: 50%)
  • 결정립 미세화는 HSLA강에서 적용되는 강화기구 중 가장 바람직한 방법이다. 이는 결정립의 크기를 작게 만들어 강도를 높이고, 동시에 결정립 경계면이 많아져 충격인성을 향상시키기 때문이다. 결정립 미세화는 열처리 과정에서 적용되며, 높은 온도에서 빠른 냉각을 통해 신생 결정립을 형성하고, 이후 저온에서 천천히 냉각하여 결정립을 미세화시킨다.
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15. Fe - C의 평형상태도에서 γ고용체에서 Fe3C(시멘타이트)의 석출이 개시하는 선은?

  1. A1 변태선
  2. A2 변태선
  3. Acm 변태선
  4. A3 변태선
(정답률: 58%)
  • Fe-C 평형상태도에서 γ고용체에서 Fe3C(시멘타이트)의 석출이 개시하는 선은 Acm 변태선이다. 이는 γ고용체에서 Fe3C의 석출이 시작되는 온도를 나타내는 선으로, 이 온도 이하에서는 고용체 내부에서 Fe3C가 형성되어 석출된다. A1 변태선은 고용체에서 페라이트(α고체)와 시멘타이트(Fe3C)가 동시에 형성되는 온도를 나타내며, A2 변태선은 페라이트가 감마고체로 변태하는 온도를 나타낸다. A3 변태선은 감마고체에서 페라이트가 형성되는 온도를 나타내며, 이 온도 이상에서는 감마고체가 존재하지 않는다.
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16. 금속 결정체내에서의 결함에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 선결함의 대부분은 전위라고 표현한다.
  2. 일부 결정들은 결함이 없는 완벽한 결정이다.
  3. 결함자체는 항상 금속성질을 향상시킨다.
  4. 점결함은 온도가 상승함에 따라 대부분 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 선결함은 금속 결정체 내에서 원자가 빠져나가거나 추가되어 생기는 결함으로, 전기적으로 양성이나 음성으로 축적된다. 이러한 전위는 결정체 내부에서 전기적인 영향을 미치며, 따라서 선결함은 금속의 물리적, 화학적 성질에 영향을 미친다. 일부 결정체는 결함이 없는 완벽한 결정이지만, 대부분의 금속 결정체는 결함을 가지고 있으며, 이러한 결함은 금속성질을 향상시키기도 하지만, 약화시키기도 한다. 점결함은 온도가 상승함에 따라 대부분 감소하지만, 다른 종류의 결함은 온도에 민감하지 않을 수도 있다.
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17. 면심입방격자 (FCC)의 단위격자 소속 원자수와 원자의 충진율을 바르게 짝지은 것은?

  1. 단위격자 소속 원자수 : 4, 충진율 : 74%
  2. 단위격자 소속 원자수 : 6, 충진율 : 65%
  3. 단위격자 소속 원자수 : 3, 충진율 : 82%
  4. 단위격자 소속 원자수 : 8, 충진율 : 54%
(정답률: 86%)
  • FCC 구조에서 단위격자 소속 원자수는 4개이다. 이는 FCC 구조에서 각 꼭짓점에 1개의 원자가 있고, 각 면 중심에도 1개의 원자가 있기 때문이다. 충진율은 FCC 구조에서 원자가 차지하는 공간의 비율을 나타내는데, 이는 74%이다. 이는 FCC 구조에서 원자가 차지하는 공간이 전체 공간의 약 74%를 차지하기 때문이다.
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18. 개질처리에 효과를 얻는 방법 중 가장 많이 사용하는 방법은?

  1. 금속나트륨을 쓰는 법
  2. 수산화나트륨을 쓰는 법
  3. 가성소오다를 쓰는 법
  4. 불화물을 쓰는 법
(정답률: 39%)
  • 금속나트륨은 고체 상태에서 사용되며, 물과 반응하여 수소를 방출하면서 알칼리성 용액을 생성합니다. 이 용액은 산성 물질을 중화시키는 효과가 있어서 개질처리에 많이 사용됩니다. 또한, 금속나트륨은 수산화나트륨보다 더 강한 알칼리성을 가지고 있어서 더 효과적인 개질처리가 가능합니다.
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19. 열간가공(HOT WORKING)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방향성 있는 주조조직이 제거된다.
  2. 재결정온도이하에서 처리하는 가공방법이다.
  3. 합금원소의 확산으로 재질의 균일과가 가능하다.
  4. 가공완료온도가 너무 높으면 결정입자가 조대하게 된다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "재결정온도이하에서 처리하는 가공방법이다." 이다. 열간가공은 재료를 고온에서 가공하는 방법으로, 재료의 결정입자 크기를 줄이고 방향성 있는 주조조직을 제거하여 재료의 강도와 가공성을 향상시킨다. 또한 합금원소의 확산으로 재질의 균일과가 가능하다. 가공완료온도가 너무 높으면 결정입자가 조대하게 되어 재료의 강도가 감소할 수 있다.
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20. 한 개의 결정핵이 발달하여 나뭇가지 모양을 이룬 것은?

  1. 편상세포
  2. 수지상정
  3. 과냉
  4. 고스트라인
(정답률: 80%)
  • 수지상정은 한 개의 결정핵에서 여러 개의 가지가 발달하여 나뭇가지 모양을 이루는 현상을 말합니다. 따라서, 다른 보기들과 달리 결정핵에서 가지가 발달하는 현상을 가장 잘 설명하는 것이 수지상정입니다.
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2과목: 금속조직

21. 철강의 격자변태와 관련이 없는 변태점은?

  1. A4
  2. A3
  3. A2
  4. A1
(정답률: 29%)
  • 철강의 격자변태는 철강 내부의 결정 구조가 변화하는 것을 의미합니다. 이러한 변화는 온도, 압력, 변형 등의 외부 조건에 따라 발생합니다. 따라서, 철강의 격자변태와 관련이 없는 변태점은 외부 조건과는 무관한 고유한 물성을 가지는 점입니다. A2는 이러한 고유한 물성을 가지는 변태점으로, 온도나 압력 등의 외부 조건과는 무관하게 발생합니다. 따라서, 철강의 격자변태와 관련이 없는 변태점은 A2입니다.
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22. 다음 금속 중 선팽창계수가 큰순서로 배열된 것은?

  1. Pb ＞ Zn ＞ Al ＞ Ag
  2. Pb ＞ Al ＞ Ag ＞ Zn
  3. Zn ＞ Ag ＞ Al ＞ Pb
  4. Zn ＞ Pb ＞ Al ＞ Ag
(정답률: 16%)
  • 선팽창계수란 온도가 변화할 때 금속이 팽창하는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값이 클수록 금속은 온도 변화에 민감하게 반응합니다. 따라서 선팽창계수가 큰 순서대로 배열하면 Pb(납)이 가장 크고, 그 다음이 Al(알루미늄), 그 다음이 Ag(은), 마지막으로 Zn(아연)이 됩니다. 이유는 Pb는 온도 변화에 매우 민감하게 반응하기 때문에 선팽창계수가 크고, Zn은 그에 비해 반응이 적기 때문에 선팽창계수가 작습니다.
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23. 탄소강의 탄소량에 따른 물리적 성질의 변화로 틀린 것은?

  1. 탄소량의 증가에 따라 비중은 증가한다.
  2. 탄소량의 증가에 따라 배열은 증가한다.
  3. 탄소량의 증가에 따라 열팽창 계수는 감소한다.
  4. 탄소량의 증가에 따라 항자력은 증가한다.
(정답률: 40%)
  • "탄소량의 증가에 따라 비중은 증가한다."는 틀린 설명입니다. 탄소량이 증가하면 배열과 항자력은 증가하고, 열팽창 계수는 감소합니다. 하지만 비중은 탄소량과는 직접적인 관련이 없습니다. 비중은 물질의 밀도와 부피에 의해 결정됩니다.
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24. Fe-C상태도에서 레데뷰라이트(ledeburite)를 바르게 표기한 것은?

  1. α-고용체
  2. γ-고용체+Fe3C
  3. δ-고용체
  4. α-고용체+γ-고용체
(정답률: 64%)
  • 레데뷰라이트는 Fe-C 상태도에서 Fe3C와 γ-고용체의 혼합물이다. 따라서 정답은 "γ-고용체+Fe3C"이다. 이유는 Fe-C 상태도에서 레데뷰라이트는 γ-고용체와 Fe3C의 혼합물로 나타나며, 이것이 가장 정확한 표기법이기 때문이다. 다른 보기들은 γ-고용체와 α-고용체, δ-고용체 등의 혼합물로 잘못된 표기법이다.
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25. FCC금속에서 슬립이 가장 쉽게 일어나는 면과 방향은?

  1. (111), [110]
  2. (100), [110]
  3. (101), [111]
  4. (111), [111]
(정답률: 65%)
  • FCC 구조에서 슬립이 일어나는 가장 쉬운 면은 (111)이고, 방향은 [110]이다. 이는 (111) 면이 FCC 구조에서 가장 밀도가 높은 면이기 때문이다. 또한, [110] 방향은 (111) 면에서 가장 가까운 방향이며, 이 방향으로의 슬립은 가장 적은 에너지가 필요하기 때문이다. 따라서, 이 방향으로의 슬립이 가장 쉽게 일어난다.
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26. 전위선의 일부가 어느 슬립면 위에서 옆의 슬립면 위로 이동하면 그 경계에서 전위선은 계단상이 되는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 고작작용
  2. 분위기
  3. 전위망
  4. 조그
(정답률: 65%)
  • 이 현상을 "조그" 라고 부른다. 이는 전위선이 일정한 간격으로 계단 모양을 이루기 때문이다. 이러한 현상은 전위망에서 발생하며, 전위선의 일부가 다른 슬립면으로 이동할 때 발생한다.
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27. 그림(1)의 상태도상에 나타난 2가지 반응으로 맞는 것은?

  1. 공정, 포정반응
  2. 포정, 편정반응
  3. 공석, 편정반응
  4. 공석, 포정반응
(정답률: 28%)
  • 그림(1)에서는 물질 A와 B가 반응하여 C와 D를 생성하는데, 이때 C와 D는 용액에서 침전을 일으키며 공석을 형성한다. 이러한 반응을 공석반응이라고 한다. 또한, 그림(1)에서는 C와 D가 생성됨에 따라 용액의 색이 변하는데, 이는 포정반응이다. 따라서 정답은 "공석, 포정반응"이다.
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28. 용융 금속의 응고시 핵생성 속도에 가장 영향을 크게 미치는 인자는?

  1. 냉각속도
  2. 시기
  3. 수량
  4. 용융금속의 량
(정답률: 79%)
  • 냉각속도는 용융 금속이 고체로 응고되는 속도를 결정하는 중요한 인자입니다. 냉각속도가 빠를수록 금속 내부의 분자 운동이 빨라져 응고 속도가 빨라지기 때문입니다. 따라서 냉각속도가 느리면 금속 내부의 분자 운동이 느려져 응고 속도가 느려지게 됩니다.
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29. 그림에서 P점 조성 합금중의 A성분의 양은?

  1. DP
  2. DA
  3. PE
  4. FC
(정답률: 73%)
  • P점에서 A성분이 들어간 합금이 B와 C로 나뉘어져 있고, B와 C의 비율이 2:3 이므로, B에 들어있는 A성분의 양은 2x, C에 들어있는 A성분의 양은 3x이다. 그리고 B와 C가 합쳐져서 D가 되고, D와 E가 합쳐져서 F가 되므로, D에 들어있는 A성분의 양은 2x+3x=5x, E에 들어있는 A성분의 양은 5x이다. 따라서, P점 조성 합금중의 A성분의 양은 PE이다.
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30. 다음 중 탄성율은? (단, σ : 응력, ε : 변형율)

  1. E = σ/ε
  2. E = σㆍε
  3. E = ε/σ
  4. E = σ+ε
(정답률: 50%)
  • 탄성율은 응력과 변형율의 비율을 나타내는 값으로, 고체의 탄성을 나타내는 중요한 물리량입니다. 이를 수식으로 나타내면 E = σ/ε 입니다. 이는 응력과 변형율이 비례한다는 것을 의미합니다. 즉, 응력이 증가하면 변형율도 증가하며, 이 둘의 비율이 일정하다는 것을 나타냅니다. 따라서 탄성율이 높을수록 고체의 변형이 적게 일어나며, 응력에 대한 변형율의 반응이 민감하게 일어납니다.
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31. 합금에서 석출경화를 이용할 수 있는 것은 어떤 종류의 상태도를 가질 때인가?

  1. 고용한도 곡선이 온도 강하에 따라 감소하는 형의 상태도
  2. 고용한도 곡선이 온도 강하에 따라 증가하는 형의 상태도
  3. 고용한도 곡선이 온도강하와 무관한 상태도
  4. 고용한도 곡선이 수평인 상태도
(정답률: 50%)
  • 합금에서 석출경화를 이용할 수 있는 상태도는 고용한도 곡선이 온도 강하에 따라 감소하는 형의 상태도이다. 이는 온도가 낮아짐에 따라 합금 내부의 고체 용질이 더 많이 결정되어 결정성장이 촉진되기 때문이다. 따라서 이러한 상태에서는 석출경화를 이용하여 합금의 강도와 경도를 향상시킬 수 있다.
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32. 금속이 완전고용체를 만들면 그 성질의 변화는 어떻게 되겠는가?

  1. 경도 강도증가, 연신 및 전기저항이 저하한다.
  2. 경도증가, 강도저하, 연신 및 전기 저항이 증가한다.
  3. 경도 강도 증가, 연신저하, 전기저항이 증가한다.
  4. 경도 강도증가, 연신증가, 전기저항이 감소한다.
(정답률: 53%)
  • 금속이 완전고용체를 만들면 결정 구조가 균일해지고 결정의 크기가 작아지기 때문에 경도와 강도가 증가하게 됩니다. 하지만 결정의 크기가 작아지면 결정 간 거리가 가까워져 결정 간 이동이 쉬워지므로 연신이 감소합니다. 또한 결정 구조가 균일해지면 결정 내부에서 전자의 이동이 어려워져 전기저항이 증가합니다. 따라서 "경도 강도 증가, 연신저하, 전기저항이 증가한다."가 정답입니다.
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33. 용융 금속이 응고 성장할 때 불순물(不純物)이 가장 많이 모이는 곳은?

  1. 결정입내(結晶粒內)
  2. 결정입계(結晶粒界)
  3. 결정입내의 중심부
  4. 결정입계와 입내
(정답률: 73%)
  • 용융 금속이 응고 성장할 때, 결정입계(結晶粒界)는 결정의 경계면으로서 불순물이 모이는 지점입니다. 결정입계는 결정 입내(結晶粒內)와 구분되며, 결정 입내의 중심부는 결정의 순수한 부분입니다. 따라서, 결정입계가 불순물이 모이는 가장 많은 지점입니다.
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34. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 탄소강은 pH4 이하에서 부식속도가 빠르다.
  2. 탄소강은 pH10 이상에서는 거의 부식되는 않는다.
  3. 알루미늄은 pH10 이상에서 부식속도가 빠르다.
  4. 알루미늄은 pH3-10 의 범위에서 부식속도가 빠르다.
(정답률: 20%)
  • "알루미늄은 pH3-10 의 범위에서 부식속도가 빠르다." 이 설명이 틀린 것은 없다.

    알루미늄은 pH3-10 범위에서 부식속도가 빠른 이유는 이 범위에서는 알루미늄 표면에 알루미늄 산화물이 형성되어 부식을 방지하기 때문이다. 하지만 pH3 이하나 pH10 이상에서는 산성 또는 염기성 환경으로 인해 알루미늄 산화물이 녹아내리면서 부식속도가 빨라진다.

    탄소강은 pH4 이하에서 부식속도가 빠른 이유는 산성 환경에서 탄소강 표면에 있는 철이 이온화되어 철 이온이 생성되기 때문이다. 이 철 이온은 물과 반응하여 수소가 방출되고 산화철이 생성되면서 부식이 진행된다.

    탄소강은 pH10 이상에서는 거의 부식되지 않는 이유는 염기성 환경에서는 탄소강 표면에 있는 산화철이 더욱 안정화되기 때문이다. 이 안정화된 산화철 층이 부식을 방지한다.
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35. Fe-C 마텐자이트 합금에서 탄소함량의 증가에 따른 가장 주된 강화기구는?

  1. 고용체강화
  2. 석출강화
  3. 분산강화
  4. 결정립도 미세화
(정답률: 64%)
  • Fe-C 마텐자이트 합금에서 탄소함량의 증가에 따른 가장 주된 강화기구는 "고용체강화"이다. 이는 탄소 원자가 고용체 내부에 들어가면서 고용체의 크기가 작아지고, 이에 따라 결정립도가 높아지기 때문이다. 이는 결국 물질 내부의 결함이 줄어들어 강도와 인성이 향상되는 효과를 가져온다.
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36. 풀림(annealing)처리에 의해서 재결정 및 결정립성장이 일어난 금속을 더욱 고온도로 가열하면 수소의 결정립이 다른 결정립과 합해져서 매우 크게 성장하는 현상은?

  1. 정상결정성장
  2. 풀림쌍정
  3. 1차 재결정
  4. 2차 재결정
(정답률: 90%)
  • 풀림 처리로 인해 결정립이 성장한 금속을 고온으로 가열하면 수소 결정립이 다른 결정립과 합쳐져서 크게 성장하는데, 이는 2차 재결정이라고 부릅니다. 이는 풀림 처리 후에도 결정립이 계속 성장하며, 이 과정에서 수소 결정립이 합쳐지는 것입니다. 따라서 정답은 2차 재결정입니다.
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37. 금속이 가공(압연, 압출 등)될 때 그 가공도가 증가하면 어떤 현상이 일어나는가?

  1. 인성이 증가한다.
  2. 경도와 강도가 증가한다.
  3. 충격흡수에너지가 증가한다.
  4. 전기저항이 감소한다.
(정답률: 72%)
  • 금속이 가공될 때 그 구조가 조밀해지고 결함이 줄어들어 경도와 강도가 증가하게 된다. 이는 금속 내부의 결함이 줄어들어 결정 구조가 더욱 균일해지고 결정 간 거리가 가까워져서 발생한다. 따라서, 가공도가 증가하면 경도와 강도가 증가하게 된다.
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38. 다음 중 펄라이트변태를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 확산변태, 공석변태라 한다.
  2. 결정립의 크기가 크면 펄라이트 변태가 촉진된다.
  3. Fe3C를 핵으로 발생 성장한다.
  4. 합금 원소에 따라 펄라이트 변태 온도는 증가 또는 감소한다.
(정답률: 48%)
  • "결정립의 크기가 크면 펄라이트 변태가 촉진된다."라는 설명은 옳은 것이다. 이는 결정립의 크기가 커질수록 결정화 경향이 강해지기 때문이다. 결정화 경향이 강해지면 펄라이트 변태가 촉진되어 더 빠르게 일어나게 된다. 따라서, 결정립의 크기가 작을수록 펄라이트 변태가 느리게 일어나게 된다.
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39. 금속의 결정구조의 해석에 적합한 방법은?

  1. XRD
  2. SEM
  3. UTM
  4. HRB
(정답률: 46%)
  • XRD는 X선 회절 분석기를 사용하여 결정구조를 해석하는 방법으로, 금속의 결정구조를 분석하는 데 가장 적합한 방법 중 하나입니다. X선을 쏘아 샘플에서 반사되는 X선의 각도와 강도를 측정하여 결정구조를 분석할 수 있습니다. 따라서 XRD는 금속의 결정구조를 정확하게 분석할 수 있는 강력한 도구입니다. SEM은 주로 표면 형태를 분석하는 데 사용되며, UTM은 재료의 기계적 특성을 분석하는 데 사용됩니다. HRB는 경도 측정에 사용되는 방법입니다.
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40. 삼성분계 상태도의 평면도는 무엇으로 타나내는가?

  1. 이등변 삼각형
  2. 오각형
  3. 정삼각형
  4. 정사각형
(정답률: 60%)
  • 삼성분계 상태도는 세 가지 요소인 삼성분계의 상태를 나타내는데, 이 세 가지 요소는 각각 전압, 전류, 주파수이다. 이 세 가지 요소를 평면 상에 나타내면 각각의 축으로 나누어진 좌표계가 만들어지는데, 이 좌표계는 정삼각형 모양으로 나타난다. 이는 전압, 전류, 주파수가 서로 독립적인 변수가 아니라 상호작용하는 변수이기 때문에 나타나는 현상이다. 따라서 삼성분계 상태도의 평면도는 정삼각형으로 나타난다.
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3과목: 금속열처리

41. 염욕열처리에서 염을 관리하기 위하여 실시하는 시험방법은?

  1. 설퍼프린트 시험
  2. 강박 시험
  3. 조미니 시험
  4. 헐셀 시험
(정답률: 71%)
  • 염욕열처리에서 염을 관리하기 위해 실시하는 시험 중 가장 중요한 것은 염의 농도를 정확하게 측정하는 것입니다. 이를 위해 강박 시험이 사용됩니다. 강박 시험은 염을 물에 녹여서 일정한 부피의 용기에 담은 후, 염의 농도를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 염의 농도를 정확하게 측정할 수 있어서 염욕열처리에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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42. 침탄경화된 강의 유효 경화층깊이를 나타내는 경도 기준값은?

  1. HV 650
  2. HV 550
  3. HV 400
  4. HV 300
(정답률: 71%)
  • 침탄경화된 강의 경도 기준값은 HV(Hardness Value)로 표시된다. HV 550은 경도가 높은 값으로, 강재의 경화층이 깊이 침포하여 경도가 높아진 것을 나타낸다. 따라서, 침탄경화된 강의 유효 경화층깊이를 나타내는 경도 기준값은 HV 550이 된다. HV 650은 더 높은 경도를 나타내지만, 이는 경화층이 깊어지는 것보다는 다른 요인에 의해 발생한 것일 수 있으므로 정답이 아니다. HV 400과 HV 300은 경도가 낮은 값으로, 유효 경화층깊이를 나타내는 기준값으로는 적합하지 않다.
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43. 가스 질화-침탄에 사용되는 원료가스는?

  1. NH3 gas
  2. NH3 + DX gas
  3. NH3 + RX gas
  4. NH3 + N2 gas
(정답률: 32%)
  • 가스 질화-침탄은 질소와 수소가 반응하여 암모니아(NH3)를 생성하는 과정입니다. 따라서 원료가스로는 질소와 수소가 필요합니다. 보기 중에서 "NH3 + RX gas"가 정답인 이유는 RX gas가 수소를 포함하고 있기 때문입니다. 따라서 이 가스는 암모니아 생성에 필요한 수소를 제공할 수 있습니다.
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44. 강을 A1 변태점 이상에서 행하여야 하는 처리는?

  1. 저온 어닐링
  2. 고온 템퍼링
  3. 시효 처리
  4. 어닐링
(정답률: 30%)
  • 강을 A1 변태점 이상에서 행하여야 하는 처리는 조직을 미세화하고 내부 응력을 제거하여 강의 인성을 향상시키기 위한 것입니다. 이 중에서도 가장 적합한 처리는 어닐링입니다. 어닐링은 강을 고온에서 가열한 후 천천히 냉각시켜 조직을 미세화하고 내부 응력을 제거하는 열처리 과정입니다. 이를 통해 강의 인성을 향상시킬 수 있습니다. 다른 처리들은 강의 특성에 따라 적용되는 경우도 있지만, A1 변태점 이상에서 행해야 하는 경우에는 어닐링이 가장 적합합니다.
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45. 금속의 변태 중 자기변태를 바르게 설명한 것은?

  1. 고체 상태로 어느 온도에 있어서 원자의 배열과 결정구조가 변화한다.
  2. 원자의 배열은 변화하지 않고 강자성으로부터 상자성으로 자성이 변화한다.
  3. 체적에 팽창이나 수축현상을 볼 수 있고 기계적 물리적 성질이 변화한다.
  4. 금속 또는 합금에서 응고된 후에 내부상태에 변화를 일으키는 성질이다.
(정답률: 74%)
  • 자기변태란 자기장에 놓인 물질이 자기장의 영향을 받아 자기적으로 정렬되는 현상을 말합니다. 이때, 강자성과 상자성은 자기장에 대한 반응이 다른 두 가지 상태를 말합니다. 강자성은 자기장에 대해 강하게 반응하여 자기장과 평행하게 정렬되는 것을 말하고, 상자성은 자기장에 대해 약하게 반응하여 자기장과 수직 방향으로 정렬되는 것을 말합니다. 따라서, 금속의 자기변태에서 원자의 배열은 변화하지 않고 강자성으로부터 상자성으로 자성이 변화하는 것은 자기장에 대한 반응이 다른 두 가지 상태로 변화하는 것을 의미합니다.
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46. 열처리할 때 강재를 필요로 하는 온도까지 가열하고 일정한 시간동안 유지 후 적절한 방법으로 냉각을 하는데 소정 온도이상으로 가열하거나 정해진 유지시간이 경과하면 오스테나이트 입자는 조대화하여 기계적 성질에 나쁜 영향을 미친다. 오스테나이트 입자 조대강 조직의 ASTM 입도 No. 기준은?

  1. ASTM No. 5 이하
  2. ASTM No. 6 이상
  3. ASTM No. 8 이상
  4. ASTM No. 10 이하
(정답률: 23%)
  • 오스테나이트 입자가 조대화하여 기계적 성질에 나쁜 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 열처리 후 오스테나이트 입자의 크기를 작게 유지해야 한다. 이를 위해 ASTM 입도 No. 기준을 사용하는데, 이는 입자의 크기를 나타내는 지표이다. ASTM No. 5 이하인 경우, 입자의 크기가 작아서 조대화가 일어나지 않아 기계적 성질이 좋아진다. 따라서, 오스테나이트 입자 조대강 조직의 ASTM 입도 No. 기준은 "ASTM No. 5 이하"이다.
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47. 시효성 비철 합금의 시효 열처리 순서로 맞는 것은?

  1. 급냉→용체화처리→시효처리
  2. 용체화처리→급냉→시효처리
  3. 시효처리→용체화처리→급냉
  4. 시효처리→급냉→용체화처리
(정답률: 59%)
  • 정답은 "용체화처리→급냉→시효처리"입니다.

    시효성 비철 합금은 용체화처리 후 급냉하고 시효처리를 해야합니다. 용체화처리는 합금을 고온에서 단열하여 고체가 아닌 액체 상태로 만드는 과정입니다. 이후 급냉을 하여 합금 내부의 구조를 안정화시키고 강도를 높입니다. 마지막으로 시효처리를 하여 합금 내부의 성분이 더욱 안정화되고 강도와 내식성이 높아집니다. 따라서 "용체화처리→급냉→시효처리"가 올바른 시효 열처리 순서입니다.
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48. 물리적인 표면경화법에 해당하는 것은?

  1. 화염경화법
  2. 침탄법
  3. 질화법
  4. 금속침투법
(정답률: 67%)
  • 화염경화법은 고분자를 불에 태워 표면을 열화시키고 산화시켜 경화시키는 방법으로, 물리적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 고분자의 표면을 경화시켜 내구성과 내화성을 높이는 효과가 있습니다.
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49. 백심가단주철의 어닐링은 백선주물을 산화철과 함께 넣고 약 1000℃ 정도의 온도로 장시간 가열 하면 백선주물의 표면에는 어떤 반응이 일어나는가?

  1. 환원반응
  2. 중성반응
  3. 탈탄반응
  4. 흑연화
(정답률: 50%)
  • 백심가단주철의 어닐링에서 백선주물의 표면에 일어나는 반응은 탈탄반응입니다. 이는 산화철과 함께 가열되면서 백선주물의 탄소가 산화철과 반응하여 이산화탄소로 방출되는 반응입니다. 이로 인해 백선주물의 표면은 탄소가 부족해지면서 흑연화되고, 내구성과 연성이 향상됩니다.
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50. 알루미늄 합금 주물의 열처리 효과로 맞지 않는 것은?

  1. 기계적 성질 개선
  2. 잔류응력 제거
  3. 치수 안정화
  4. 취성증가
(정답률: 69%)
  • 알루미늄 합금 주물의 열처리 효과 중에서 취성증가는 맞지 않는 것입니다. 이는 열처리 과정에서 주물 내부의 구조가 석출경화되어 경도가 증가하고, 이로 인해 가공이 어려워지는 현상을 의미합니다. 따라서, 취성증가는 알루미늄 합금 주물의 열처리 효과로는 원하지 않는 결과입니다. 반면, 기계적 성질 개선, 잔류응력 제거, 치수 안정화는 알루미늄 합금 주물의 열처리 효과로 맞는 것입니다. 기계적 성질 개선은 주물의 강도, 인성, 연성 등을 향상시키는 것이고, 잔류응력 제거는 주물 내부의 응력을 제거하여 변형을 방지하는 것입니다. 치수 안정화는 주물의 크기나 형상이 변형되지 않도록 하는 것입니다.
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51. 가스로의 특징으로 틀린 것은?

  1. 노내 온돌의 조절이 용이하다.
  2. 가스불꽃에 의하여 노 벽으로부터의 복사열이 작용하므로 효과적이다.
  3. 점화는 공기를 노내에 송풍하기 전에 행하므로 안전하다.
  4. 노의 구조가 비교적 간단하다.
(정답률: 53%)
  • 정답: "가스불꽃에 의하여 노 벽으로부터의 복사열이 작용하므로 효과적이다."

    가스로의 특징 중 틀린 것은 없습니다.

    "점화는 공기를 노내에 송풍하기 전에 행하므로 안전하다."는 가스불이 노내에 퍼지기 전에 점화가 되기 때문에 폭발이나 화재 등의 위험이 줄어들어 안전하다는 것을 의미합니다.

    "노내 온돌의 조절이 용이하다."는 가스불이 노내에 직접적으로 작용하기 때문에 온도 조절이 쉽다는 것을 의미합니다.

    "노의 구조가 비교적 간단하다."는 가스로 작동하는 노는 전기나 기계적인 부품이 필요 없기 때문에 구조가 간단하다는 것을 의미합니다.
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52. 18% Cr - 8% Ni 스테인리스강은 1000~1150℃로 가열한 후 급냉시키는 용체화 처리를 한다. 이때 얻어지는 조직은 무엇인가?

  1. 마텐자이트
  2. 오스테나이트
  3. 트루스타이트
  4. 솔바이트
(정답률: 47%)
  • 1000~1150℃로 가열한 후 급냉시키는 용체화 처리를 하면, 스테인리스강은 오스테나이트 조직을 얻게 된다. 이는 고온에서 용체화된 상태로, 가공성이 우수하며 인성과 인장강도가 높은 조직이다. 따라서 정답은 "오스테나이트"이다.
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53. 화염경화 열처리시 열원으로 쓰이지 않는 가스는?

  1. 프로판 가스
  2. 부탄 가스
  3. 산소-아세틸렌 가스
  4. 암모니아 가스
(정답률: 84%)
  • 화염경화 열처리는 고온에서 재료를 가열하여 경화시키는 과정입니다. 이때 사용되는 가스는 연소에 의해 발생하는 열을 이용하여 재료를 가열합니다. 따라서, 열원으로 쓰이지 않는 가스는 연소에 의해 충분한 열을 발생시키지 못하는 가스입니다. 암모니아 가스는 연소에 의해 충분한 열을 발생시키지 못하기 때문에 열원으로 쓰이지 않습니다.
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54. 탄소공구강의 템퍼링에 의한 조직의 변화 과정으로 틀린 것은?

  1. 제1단계 : 마텐자이트 → ε 탄화물 석출
  2. 제2단계 : 잔류 오스테나이트 → 저탄소 마텐자이트
  3. 제3단계 : 저탄소 마텐자이트 → Fe3C 석출
  4. 제4단계 : 마텐자이트 →기지조직에 편석
(정답률: 32%)
  • 제4단계에서는 마텐자이트가 기지조직에 편석되는 과정이 아니라, 펄라이트 조직으로 변화하는 과정이 맞습니다. 따라서 정답은 "제4단계 : 마텐자이트 →기지조직에 편석" 입니다.

    제4단계에서는 마텐자이트가 점차적으로 감소하면서, 펄라이트 조직이 형성됩니다. 이 과정에서 탄소 원자들이 철 격자 안으로 들어가면서, 펄라이트 조직의 강도와 경도가 증가합니다. 이러한 과정을 템퍼링이라고 하며, 강철의 물성을 개선하는 중요한 역할을 합니다.
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55. 마텐자이트 스테인리스강의 용점 후 열처리방법으로 맞는 것은?

  1. 변태점 아래 700~790℃까지 가열한 후 540℃까지 서냉하고 이어서 보통 냉각한다.
  2. 800~850℃까지 가열한 후 공기 냉각한다.
  3. 550~680℃ 부분에서 서냉한다.
  4. 300℃에서 공기 냉각한다.
(정답률: 52%)
  • 마텐자이트 스테인리스강은 용접 후 열처리를 통해 내식성과 강도를 향상시킬 수 있다. 이 중에서도 변태점 아래 700~790℃까지 가열한 후 540℃까지 서냉하고 이어서 보통 냉각하는 방법이 적합한 이유는 다음과 같다.

    1. 마텐자이트 스테인리스강은 용접 후 냉각 과정에서 크랙이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 냉각 속도를 조절해야 한다.

    2. 변태점 아래 700~790℃까지 가열한 후 540℃까지 서냉하면, 스테인리스강 내부의 조직이 변화하여 내식성과 강도가 향상된다.

    3. 이어서 보통 냉각하는 것은 마텐자이트 스테인리스강의 경도를 유지하기 위한 것이다.

    따라서, 변태점 아래 700~790℃까지 가열한 후 540℃까지 서냉하고 이어서 보통 냉각하는 방법이 마텐자이트 스테인리스강의 용점 후 열처리방법으로 적합하다.
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56. 주방상태에서 유리탄화물(Fe3C)이 없는 회주철의 경도를 낮추고 각부의 경도를 균일하게 해서 피삭성을 향상시킬 목적으로 펄라이트 중의 탄화물을 분해시키는 열처리 방법은?

  1. 노말라이징
  2. 연화풀림
  3. 응력제거풀림
  4. 확산 풀림
(정답률: 57%)
  • 펄라이트 중의 탄화물을 분해시키는 열처리 방법은 "연화풀림"이다. 이는 주로 경도를 낮추고 각부의 경도를 균일하게 해서 피삭성을 향상시키기 위해 사용된다. 연화풀림은 고온에서 급속하게 냉각하는 노말라이징과 달리, 천천히 냉각하여 탄화물을 분해시키는 방법이다. 이를 통해 탄화물이 분해되어 유리탄화물(Fe3C)이 없는 회주철을 얻을 수 있으며, 경도가 낮아지고 각부의 경도가 균일해져 피삭성이 향상된다.
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57. 강의 마텐자이트조직이 경도가 큰 이유가 될 수 없는 것은?

  1. 결정의 미세화
  2. 급냉으로 인한 내부응력
  3. 탄소원자에 의한 Fe격자의 강화
  4. 확산 변태에 의한 시멘타이트의 분리
(정답률: 65%)
  • 강의 마텐자이트조직이 경도가 큰 이유는 "확산 변태에 의한 시멘타이트의 분리"가 아닌 다른 이유들로 인해 발생합니다. 결정의 미세화, 급냉으로 인한 내부응력, 탄소원자에 의한 Fe격자의 강화 등이 경도가 큰 이유가 될 수 있습니다.

    확산 변태는 고온에서 긴 시간 동안 발생하는 현상으로, 강의 마텐자이트조직의 형성 단계에서는 아직 영향을 미치지 않습니다. 따라서 "확산 변태에 의한 시멘타이트의 분리"는 강의 마텐자이트조직이 경도가 큰 이유가 될 수 없습니다.
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58. 열처리 균열 발생 감소를 위한 설계상의 방법 중 잘못 된 것은?

  1. 내면의 우각에 R을 준다.
  2. 돌기물은 일체로 한다.
  3. 살이 엷은 부분에 구멍이 집중되지 않도록 한다.
  4. 두꺼운 단면과 엷은 단면은 불리 시킨다.
(정답률: 45%)
  • "돌기물은 일체로 한다."가 잘못된 설계상의 방법입니다. 이유는 돌기물이 일체로 되어 있으면 열팽창이 발생할 때 균열이 발생하기 쉽기 때문입니다. 따라서 돌기물을 여러 개로 나누어 설계하면 열팽창에 따른 균열 발생을 감소시킬 수 있습니다.
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59. 판스프링(두께 1mm, 총길이 100mm인 굴곡 있는 형상, 탄소 공구강판으로 탄소량 0.75~0.85%)은 연속항온열처리(RX 가스분위기 가열 : 섭씨 830도 2~3분 유지, 염욕냉각: 섭씨 360도)를 실시하였다. 열처리 결과 제품의 심부 경도값의 편차가 마이크로 비커스 값으로 20~100을 벗어나는 제품의 10% 이상되는 불량이 발생되어 작업이 중단되었다. 이 문제를 해결하기 위한 작업 및 설비상 조치로 틀린 것은?

  1. 제품의 실제 가열온도 및 유지시간이 정확한지를 점검한다.
  2. 제품의 적재 방법을 개선하여 제품 개별 담금질이 되도록 장입한다.
  3. 항온염 탱크 내의 교반기 및 이송 컨베어 속도를 빨리하여 개별 분산 냉각 속도를 개선한다.
  4. 제품의 가열온도를 900℃로 올리고 항온염의 온도를 250℃로 낮추어 작업한 후 뜨임 작업으로 경도를 맞춘다.
(정답률: 50%)
  • "제품의 가열온도를 900℃로 올리고 항온염의 온도를 250℃로 낮추어 작업한 후 뜨임 작업으로 경도를 맞춘다."가 틀린 것이다. 이유는 제품의 탄소량이 0.75~0.85%인 것을 고려할 때, 가열온도를 900℃로 올리면 탄소량이 높아져 경도가 높아질 가능성이 높아진다. 따라서, 경도값의 편차가 큰 문제를 해결하기 위해서는 제품의 가열온도와 유지시간을 정확하게 점검하고, 개별 분산 냉각 속도를 개선하는 등의 작업이 필요하다.
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60. 복원중 (문제 오류로 문제 및 보기 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 내용을 아시는 분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 56%)
  • 문제 내용이 정확하지 않아서 정확한 이유를 설명할 수 없습니다. 오류신고를 통해 내용을 보완해주시면 감사하겠습니다.
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4과목: 재료시험

61. 강성계수 G를 측정하는 시험법은?

  1. 비틀림 시험
  2. 피로 시험
  3. 에릭센 시험
  4. 크리프 시험
(정답률: 57%)
  • 강성계수 G는 재료의 탄성을 나타내는 지표 중 하나입니다. 이를 측정하는 시험법 중 하나가 비틀림 시험입니다. 이 시험은 시편을 일정한 각도로 비틀어가며, 이때 발생하는 응력과 변형률을 측정하여 강성계수 G를 계산합니다. 따라서 비틀림 시험은 재료의 탄성을 측정하는 중요한 시험법 중 하나입니다.
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62. 인장시험에서 시험편의 물림 장치에 대한 규정에 어긋나는 것은?

  1. 시험편에 물림 장치가 있어야 한다.
  2. 시험편이 척(chuck)내에서 파괴되어야 한다.
  3. 시험 중 시험편은 중심선상에 있어야 한다.
  4. 물림부에서의 물림힘이 같아야 한다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "시험편이 척(chuck)내에서 파괴되어야 한다." 이다. 이는 인장시험에서 시험편이 어떤 조건에서 파괴되는지를 확인하기 위한 규정이다. 시험편이 척(chuck)내에서 파괴되어야 한다는 것은 시험편이 충분한 물리적인 힘을 받아 파괴되어야 한다는 것을 의미한다. 이는 시험 결과의 정확성을 보장하기 위한 규정이다.
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63. 크리프 시험에서 크리프곡선의 현상(제1단계 - 제2단계 - 제3단계)을 옳게 구분한 것은?

  1. 감속 크리프 - 가속 크리프 - 정상 크리프
  2. 감속 크리프 - 정상 크리프 - 가속 크리프
  3. 가속 크리프 - 정상 크리프 - 감속 크리프
  4. 정상 크리프 - 가속 크리프 - 감속 크리프
(정답률: 67%)
  • 정답은 "감속 크리프 - 정상 크리프 - 가속 크리프" 입니다.

    크리프 시험에서는 처음에는 감속 크리프(제1단계)가 나타나며, 이는 재료 내부의 마이크로크랙이 성장하면서 발생합니다. 그 다음으로는 정상 크리프(제2단계)가 나타나며, 이는 재료 내부의 마이크로크랙이 성장하면서 발생하는 크리프와 동시에 새로운 마이크로크랙이 발생하여 성장하는 크리프가 균형을 이루는 단계입니다. 마지막으로는 가속 크리프(제3단계)가 나타나며, 이는 재료 내부의 마이크로크랙이 급격하게 성장하여 파괴가 일어나는 단계입니다. 따라서, 감속 크리프 - 정상 크리프 - 가속 크리프 순서로 나타납니다.
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64. 미소경도시험이 필요치 않는 경우는?

  1. 시험편이 작고 경도가 높은 부분 측정
  2. 도금층 등 표면의 경도측정
  3. 박판 또는 가는 선재의 경도측정
  4. 경도가 낮고 시험편이 큰 재료
(정답률: 58%)
  • 경도가 낮고 시험편이 큰 재료는 시험편을 제작하기 어렵고, 시험편의 크기가 작아지면 경도 측정의 정확도가 떨어지기 때문에 미소경도시험이 필요하지 않다.
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65. 프로드법으로 자화를 한 경우 적용하는 탈자 전류로서 적당한 것은?

  1. 자화전류보다 강한 전류
  2. 자화전류보다 약한 전류
  3. 자화전류와 동일한 전류
  4. 탈자전류는 자화전류와 관계없음
(정답률: 29%)
  • 정답은 "자화전류보다 강한 전류"입니다.

    프로드법은 전기기기에서 발생하는 탈자를 방지하기 위한 방법 중 하나입니다. 이 방법은 전기기기의 전원을 끄기 전에 전기기기 내부에 쌓인 자화 전류를 제거하는 것입니다.

    자화 전류는 전기기기 내부에서 발생하는 전류로서, 전원이 꺼져도 일정 시간 동안 유지됩니다. 이 자화 전류를 제거하지 않으면 다음에 전기기기를 켤 때 탈자가 발생할 수 있습니다.

    따라서, 탈자 전류는 자화 전류보다 강한 전류를 사용하여 자화 전류를 제거합니다. 이렇게 하면 전기기기 내부에 쌓인 자화 전류를 완전히 제거할 수 있으므로, 다음에 전기기기를 켤 때 탈자가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
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66. 비커스 경도시험 방법의 특징이 아닌 것은?

  1. 시험하중을 전대로 임의 변화시킬 수 없다.
  2. 30kg의 하중에서 HV가 250일 때 HV(30)250으로 표시한다.
  3. 대단히 작은 재료나 연한 재료의 측정이 가증한다.
  4. 꼭지각이 136°인 다이아몬드 4각추를 압입자로 사용한다.
(정답률: 43%)
  • 시험하중을 전대로 임의 변화시킬 수 없다는 것은 비커스 경도시험에서 시험하중을 고정시켜야 한다는 것을 의미합니다. 이는 시험 결과의 정확성과 일관성을 유지하기 위해서입니다. 다른 보기들은 비커스 경도시험 방법의 특징으로 맞는 내용들입니다.
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67. 충격 시험에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 하중을 가하는 방법에 따라 인장, 비틀림, 굽힘 시험법이 있다.
  2. 샤르피 충격시험이 있다.
  3. 충격치는 단위면적당의 충격흡수에너지로 표시한다.
  4. 충격 하중에 대한 저항력을 측정한 시험으로 정적시험이다.
(정답률: 77%)
  • 정답은 "충격 하중에 대한 저항력을 측정한 시험으로 정적시험이다." 이다.

    충격 시험은 동적 시험으로, 하중을 가하는 방법에 따라 인장, 비틀림, 굽힘 시험법이 있다. 샤르피 충격시험은 시편에 일정한 에너지를 가해 끝까지 파괴되는 시간을 측정하는 시험으로, 충격치는 단위면적당의 충격흡수에너지로 표시된다. 따라서 충격 시험은 정적 시험이 아니라 동적 시험이다.
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68. 육안조직 검사와 관계없는 것은?

  1. 마크로(macro)검사라고도 한다.
  2. 배율 10배 이하의 확대경으로 검사한다.
  3. 결정입경이 0.1mm 이하의 것을 검사한다.
  4. 조직의 분포상태, 모양, 크기 등을 판정한다.
(정답률: 56%)
  • "결정입경이 0.1mm 이하의 것을 검사한다."는 육안조직 검사와 관계없는 것이다. 이유는 결정입경이란 결정의 크기를 나타내는데, 육안으로는 0.1mm 이하의 크기를 구분하기 어렵기 때문이다. 따라서 이는 현미경을 사용하여 검사하는 미세조직 검사에 해당한다.
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69. KSB 0801 에 의해 주조한 일반 주강 및 주철품을 인장시험 하고자할 때 가장 적당한 봉 시험편은?

  1. 1호
  2. 5호
  3. 8호
  4. 11호
(정답률: 48%)
  • KSB 0801은 일반적으로 사용되는 주강 및 주철품의 재질 규격 중 하나이며, 이 규격에 따라 인장시험을 하기 위해서는 적절한 봉 시험편이 필요합니다. 이 때, 봉 시험편의 크기는 규격에 따라 정해져 있으며, KSB 0801에 따르면 봉 시험편의 직경은 10mm 이하일 경우 5호 봉 시험편을 사용하고, 10mm 이상 20mm 이하일 경우 8호 봉 시험편을 사용합니다. 따라서, KSB 0801에 따라 주강 및 주철품을 인장시험 하기 위해서는 8호 봉 시험편이 가장 적당합니다.
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70. 비파괴시험으로 탐상제 및 유화제의 취급상 안전과 화재예방에 대한 특별한 관리가 필요한 것은?

  1. 침투탐상검사법
  2. 섬프검사법
  3. 마크로 검사법
  4. 와류탐상법
(정답률: 32%)
  • 침투탐상검사법은 탐상제를 사용하여 부식 및 결함을 검출하는 방법으로, 탐상제가 화재 위험이 있고 취급상 주의가 필요하기 때문에 특별한 관리가 필요합니다. 섬프검사법, 마크로 검사법, 와류탐상법은 모두 비파괴시험 방법 중 하나이지만, 탐상제를 사용하지 않기 때문에 침투탐상검사법보다는 취급상 안전과 화재예방에 대한 특별한 관리가 필요하지 않습니다.
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71. 탄소강, 저합금강에서 펄라이트의 식별을 위한 부식제는?

  1. 피크린산 알콜 용액
  2. 황산, 초산용액
  3. 주석산용액
  4. 수산화나트륨액
(정답률: 56%)
  • 펄라이트는 탄소강, 저합금강에서 형성되는 구조물 중 하나로, 부식제를 이용하여 식별할 수 있습니다. 이 중에서 피크린산 알콜 용액은 펄라이트를 부식하여 검은색 침전물을 생성하기 때문에 식별에 적합합니다. 황산, 초산, 주석산, 수산화나트륨 등의 부식제는 다른 구조물을 부식하여 펄라이트와 구별할 수 있습니다.
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72. 비파괴시험 방법으로 맞는 것은?

  1. 피로 시험
  2. 크리프 시험
  3. 전단 시험
  4. 수산화나트륨액
(정답률: 39%)
  • 정답은 "수산화나트륨액"입니다. 이는 금속의 표면에 산화물을 제거하여 광택을 내는 방법으로, 금속의 표면을 부드럽게 하고 결함을 쉽게 발견할 수 있도록 합니다. 다른 세 가지 방법은 모두 금속의 물리적 또는 기계적 특성을 측정하는 방법으로, 결함을 발견하는 데는 도움이 되지만, 결함의 종류나 위치를 정확하게 파악하기에는 한계가 있습니다.
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73. 시험 전의 직경 14mm, 시험 후 직경이 5mm 일 때 단면 수축률(%)은?

  1. 약 21
  2. 약 45
  3. 약 63
  4. 약 87
(정답률: 12%)
  • 단면 수축률(%)은 (시험 전 직경 - 시험 후 직경) / 시험 전 직경 x 100 으로 계산할 수 있습니다.

    따라서, (14 - 5) / 14 x 100 = 약 64.3 이 나오는데, 이 값을 반올림하여 보기에서 제시된 "약 87"이 됩니다.

    이유는 보통 단면 수축률은 반올림하여 계산하고, 보기에서 제시된 값은 근사치로 계산한 것이기 때문입니다.
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74. 단순 반복응력에서 피로저항이 큰 재료는 반복응력에서도 대체로 강하기 때문에 특별한 경우를 제외하고 재료의 피로강도 평가는 단순 반복응력에 대한 피로상태를 시험애서 정한다. 그림에서 단순반복응력 중 완전양진응력은?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 34%)
  • 정답은 "a"입니다. 완전양진응력은 최대응력과 최소응력이 같은 경우를 말합니다. 그림에서는 최대응력과 최소응력이 모두 0이므로 완전양진응력입니다.
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75. 피로시험의 S-N 선도에서 N은 무엇을 의미하는가?

  1. 응력
  2. 반복횟수
  3. 시간
  4. 가공경화지수
(정답률: 67%)
  • N은 반복횟수를 의미한다. S-N 선도는 재료의 피로수명을 나타내는 그래프로, 재료에 가해지는 반복적인 응력과 해당 응력이 발생하는 반복횟수(N) 사이의 관계를 나타낸다. 따라서 N은 피로시험에서 재료에 가해지는 반복적인 응력이 발생하는 횟수를 의미한다.
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76. 그라인더 불꽃시험에 대한 설명으로 관계 없는 것은?

  1. 밝지 않은 곳에서 시험한다.
  2. 유선의 길이는 0.5m가 되는것이 좋다.
  3. 불꽃은 수평으로 비산토록 한다.
  4. 불꽃은 전체를 한순간에 관찰한다.
(정답률: 31%)
  • "유선의 길이는 0.5m가 되는 것이 좋다."는 관계 없는 것이다. 이유는 그라인더 불꽃시험에서 유선의 길이는 시험 결과에 영향을 미치지 않기 때문이다.

    "불꽃은 전체를 한순간에 관찰한다."는 이유는 그라인더 불꽃시험에서 불꽃이 발생하는 순간에는 매우 짧은 시간 동안 발생하기 때문에, 전체를 한 순간에 관찰해야 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문이다.
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77. 화학분석 시험에서 유해결함 (취성)으로 분류하는 원소가 아닌 것은?

  1. Si
  2. P
  3. S
  4. Cu
(정답률: 32%)
  • Si는 유해결함 (취성)으로 분류되지 않는다. 유해결함 (취성)은 화학적으로 불안정하거나 산화되기 쉬운 원소를 의미하는데, Si는 안정적인 반도체 원소로서 산화되기 어렵기 때문이다.
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78. 금속 조직 시험에 앞서 시험편의 준2l 순서로 맞는 것은?

  1. 시험편 채취 - Mounting - Grinding - Polishing - 세척 - 부식
  2. 시험편 채취 - Grinding - Mounting - Polishing - 세척 - 부식
  3. 시험편 채취 - Polishing - Mounting - Grinding - 세척 - 부식
  4. 시험편 채취 - Grinding - Polishing - Mounting - 세척 - 부식
(정답률: 75%)
  • 금속 조직 시험에서는 시험편을 채취한 후, Mounting(고정)하여 시료를 안정적으로 고정시키고, Grinding(연마)하여 시료의 표면을 평평하게 만들고, Polishing(연마)하여 시료의 표면을 더욱 부드럽게 만들어줍니다. 이후 세척하여 시료 표면의 오염물질을 제거하고, 부식하여 시료 내부의 조직을 드러내어 분석합니다. 따라서 "시험편 채취 - Mounting - Grinding - Polishing - 세척 - 부식" 순서가 맞습니다.
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79. 다음 중 방사선 측정단위 중 흡수선량의 단위는?

  1. Ci
  2. Roentgen
  3. Gy
  4. rem
(정답률: 28%)
  • 방사선 흡수선량의 단위는 그 자체로 방사선이 물질에 전달되는 에너지의 양을 나타내는 단위인 그레이(Gy)입니다. 다른 선택지인 "Ci"는 방사성 동위원소의 활동도를 나타내는 단위이고, "Roentgen"은 방사선의 전기적인 이온화 능력을 나타내는 단위입니다. "rem"은 인체에 대한 방사선의 영향을 나타내는 단위로, 흡수선량과 동일한 값을 가질 수 있지만, 인체의 피폭 정도를 고려한 보정이 필요합니다.
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80. 와전류탐상 시험을 일명 무슨 시험이라고 하는가?

  1. 커플링 시험
  2. 응력시험
  3. 전자유도시험
  4. 에릭센시험
(정답률: 67%)
  • 와전류탐상 시험은 전자유도시험으로도 불리며, 전기적으로 유도된 전류를 사용하여 불량 부위를 감지하는 시험입니다. 이 시험은 전기적으로 불량 부위를 감지하기 때문에, 전자유도시험이라고 불리게 되었습니다. 다른 보기인 "커플링 시험"은 부품 간의 결합력을 측정하는 시험, "응력시험"은 재료의 강도나 내구성을 측정하는 시험, "에릭센시험"은 금속의 표면 결함을 검사하는 시험입니다.
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