[금속재료기사 필기] 19년 1회차 기출문제 해설 페이지
0.5%Wt 탄소강이 A1선 직상에서 평형상태를 유지하고 있는 경우 미세조직을 구성하고 있는 상 성분의 양은? (단, α의 탄소함유량은 0.025%, 공석점의 탄소함유량은 0.8%이다.)
페라이트 12%, 오스테나이트 88%
페라이트 18%, 오스테나이트 82%
페라이트 27%, 오스테나이트 73%
페라이트 39%, 오스테나이트 61%
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압력이 일정한 분위기에서 3성분계가 4개의 상으로 존재할 경우 자유도는?
0
1
2
3
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2성분계 상태도에 대한 설명으로 틀린 것은?
상태도 중에 나타나는 수평선의 자유도는 0(zero)이다.
1개의 수평선은 2개 영역의 경계선이 된다.
상태도 상의 한 구역에는 3개 이상의 상이 존재할 수 없다.
상태도 위에 서로 대응하고 있는 곡선은 평형상태에 있는 2개 상의 조성을 나타낸다.
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Bravais 격자 중 격자상수가 a = b = c, 축각이 α=β=γ≠90° 인 결정계는?
Cubic system
Triclinic system
Trigonal system
Orthorhombic system
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재결정시 변화하는 기계적 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?
경도가 커진다.
연신율이 작아진다.
인장강도가 커진다.
탄성한도가 작아진다.
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금속을 냉간 가공할 때 나타나는 현상이 아닌 것은?
잔류응력 감소
전위밀도 증가
연신율 저하
강도 증가
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50%의 Cu와 50%의 Au로 이루어진 합금의 장범위 규칙도가 1 일 때, 이 합금의 배열 엔트로피는?
0 J/mol
-2.76 J/mol
5.76 J/mol
-0.69 J/mol
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금속간 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은?
금속과 비금속이 결합한 화합물이다.
일반적으로 연하며 간단한 결정구조를 갖는다.
일반적으로 융점이 낮아 고온에서 분해되지 않는다.
CuAl2합금은 금속간화합물이다.
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담금질 열처리에 의하여 얻어지는 조직 중 가장 체적 변화가 큰 조직은?
roughpearlite
martensite
finepearlite
austenite
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재결정에 대한 설명으로 옳은 것은?
재결정 온도가 감소하면 어닐링 시간이 감소한다.
금속의 순도가 높을수록 재결정 온도는 증가한다.
변형 정도가 작을수록 재결정을 일으키는데 필요한 온도는 높아진다.
가공온도가 증가하면 같은 재결정 거동을 얻는데 필요한 변형량이 감소한다.
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평형응고온도 이하까지 냉각되는 현상은?
재결정
슬립
과냉
잠열
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다음 그림에서 빗금친 면의 Miller 지수는?
(100)
(112)
(111)
(110)
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냉간 가공된 금속을 재가열 시 일어나는 현상이 아닌 것은?
회복
전위증가
결정립 성장
재결정
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탄소강을 담금질한 후 저온 뜨인 처리할 때 잔류 오스테나이트가 분해하여 뜨임 마텐자이트와 ε탄화물을 형성하는 단계는?
1단계(100~120℃)
2단계(200~300℃)
3단계(300~400℃)
4단계(400~650℃)
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금속 및 합금시편에서 X-선 회절기로부터 얻을 수 있는 정보가 아닌 것은?
결정구조
면간거리
원자간 결합력
격자상수
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다음 중 비정질에 해당되지 않는 것은?
아몰퍼스메탈
무정형
비결정
규칙계
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금속간 화합물(intermetallic compound)에 대한 설명으로 틀린 것은?
전기저항이 크다.
경도가 높고 취성이 있다.
고온에서 분해된다.
규칙-불규칙 변태가 있다.
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마텐자이트(martensite)가 경도가 큰 이유를 설명한 것 중 옳은 것은?
결정이 조대화되기 때문이다.
풀림에 의한 서냉 때문이다.
급냉으로 인한 내부응력 때문이다.
탄소 원자에 의한 철 격자의 약화 때문이다.
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순철을 매우 느린 속도로 가열하여 910℃에서 동소 변태를 할 때 일어나는 현상은?
체적이감소한다.
체적의변화가없다.
체적이증가한다.
결정구조가 HCP로 변한다.
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Fe-C 평형상태도에서 나타날 수 있 는반응이 아닌 것은?
공정반응
포정반응
재융반응
공석반응
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고강도 알루미늄 합금인 두랄루민에 강도를 더욱 증가 시킨 초초두랄루민(extra super duralumin, ESD)은 두랄루민에 어떤 원소를 추가하여 제조되는가?
C
W
Si
Zn
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황동에서 발생하는 자연균열(season cracking)에 대한 설명으로 틀린 것은?
암모니아 분위기에서는 응력부식균열을 방지한다.
도료를 사용하거나 아연도금을 하면 방지할 수 있다.
관이나 봉 등의 가공재에서 잔류응력에 기인하는 균열이다.
185~260℃에서 응력제거 풀림을 하면 발생억제에 효과적이다.
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분말야금에서 요구되는 금속분말의 기본적인 특성이 아닌 것은?
입자의 형상
입자의 산화성
입자의 다공성
입도 및 입도분포
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탄소강에 합금원소를 첨가하는 목적이 아닌 것은?
내식성 및 내마모성을 향상시킨다.
합금원소에 의한 기지를 고용강화한다.
미려한 표면에 광택이 생기도록 한다.
변태속도의 변화에 따른 열처리 효과를 향상시킨다.
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다음의 조직 중 경도가 가장 큰 것은?
마텐자이트
펄라이트
페라이트
베이나이트
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구상흑연주철의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?
내식성을 개선하려면 Si, Ni 등을 첨가한다.
감쇠능은 일반 탄소강보다 많이 떨어진다.
Mg, Ca 등을 첨가하여 흑연을 구상화한 것이다.
흑연 구상화 처리 후 용탕상태로 방치하면 페딩(fading) 현상이 일어난다.
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탄소강에서 펄라이트(pearlite)의 조직으로 옳은 것은?
오스테나이트 + 시멘타이트
페라이트 + 오스테나이트
페라이트 + 시멘타이트
레데뷰라이트 + 오스테나이트
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특수강인 엘린바에 대한 설명으로 옳은 것은?
열팽창계수가 아주 크다.
규소계 합금 금속이다.
구리가 다량 함유되어 있어 전도율이 좋다.
초음파 진동소자, 계측기기, 전자장치 등에 사용한다.
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분말야금법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?
고용융점 재료의 제조가 가능하다.
절삭가공 생략이 가능하다.
제품의 크기에 제한이 없다.
공공이 분산된 재료의 제조가 가능하다.
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고융점 금속에 관한 설명으로 틀린 것은?
증기압이 낮다.
Mo는 체심입방격자를 갖는다.
융점이 높으므로 고온강도가 크다.
W, Mo는 열팽창계수가 높고,탄성률이 낮다.
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탄소강에 함유된 원소의 영향으로 틀린 것은?
P는 결정립을 조대화시킨다.
Si는 연신율과 충격값을 증가시킨다.
Mn은 경화능을 증대시키며 고온에서 결정립 성장을 억제시킨다.
S는 강도, 연신율, 충격치를 감소시킨다.
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비중 약 9.75, 용융점 약 265℃인 금속이며, 특히 응고할 때 팽창하는 금속은?
Sn
Ni
Bi
Pb
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금속재료 경도시험방법 중 압입에 의한 것이 아닌 것은?
쇼어경도
비커스경도
로크웰경도
브리넬경도
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구리합금 중 석출경화성이 있으며, 가장 높은 강도와 경도를 갖는 합금은?
Cu-Zn
Cu-Sn
Cu-Ag
Cu-Be
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고망간강의 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?
열전도성이 우수하며, 팽창계수가 작다.
상온에서 오스테나이트의 기지를 갖는다.
고온에서 서냉하면 결정립계에 탄화물이 석출한다.
인성을 부여하기 위하여 수인법(water toughening)을 이용한다.
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구리의 절삭성을 개선시키고 도전율은 약 90%로 유지하게 하는 원소로 약 0.5% 정도를 첨가하는 것은?
H
Ag
Zn
Te
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오스테나이트계 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?
대표적인 조성은 18%Cr – 8%Ni 이다.
자성체이며, FCC의 결정구조를 갖는다.
오스테나이트조직은 페라이트조직보다 원자밀도가 높아 내식성이 좋다.
1100℃ 부근에서 급냉하는 고용화처리를 하여 균일한 오스테나이트조직으로 사용한다.
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60~70%Ni에 Cu를 첨가한 합금은?
엘린바
플래티나이트
모넬메탈
콘스탄탄
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용강을 레이들에서 완전 탈산시킨 강은?
Killed강
Rimmed강
Capped강
Semi-killed강
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가공용 Mg 합금으로 상태도 651℃ 부근에서 포정 반응을 하며 용접성, 고온 성형성 및 내식성이 양호한 합금계는?
Mg –Mn계 합금
Mg –Zn계 합금
Mg –Zr계 합금
Mg –Ce계 합금
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다음 리차드 법칙이 나타내는것은?
금속의 종류에 관계 없이 융해열이 일정하다.
원자량 또는 분자량이 크면 융해열이 많이 필요하다.
용융점이 높은 금속일수록 많은 융해열이 필요하다.
상태의 변화에는 금속에 관계없이 일정량의 열이 필요하다.
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다음 중 열역학 제1법칙을 가장 잘 설명한 것은?
에너지 보존의 법칙이다.
열적 평형상태에 관한 법칙이다.
내부에너지의 변화는 항상 한 일과 같다.
내부에너지의 변화는 항상 흡수한 열량과 같다.
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다음 중 염기성 내화물인 것은?
규석
샤모트
납석
돌로마이트
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금속의 상변태시 압력변화에 따른 비등점 상승이 나융점 강하를 알고자 할 때 유용한 관계식은?
Van't Hoff Equation
Gibbs – Duhem Equation
Gibbs – Helmholtz Equation
Clausius – Clapeyron Equation
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100g의 구리로 만든 15℃의 열량계가 15℃의 물 200g에 들어 있다. 100℃의 알루미늄 300g을 넣었을 때, 물의 온도가 34.7℃로 되었다면, 알루미늄의 비열은 약 몇 cal/g·℃ 인가? (단, 구리의 비열은 0.090cal/g·℃이다.)
0.21
0.3
0.41
0.51
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깁스–듀헴식(Gibbs–Duhem equation)은 어떤 경우에 쓰는가?
2원계에서 두 성분의 활동도계수를 모르는 상태에서 활동도계수를 계산해야 하는 경우
3원계에서 한 성분의 혼합 자유에너지를 알고 다른 성분들의 혼합 자유에너지를 계산해야 하는 경우
2원계에서 두 성분의 혼합 자유에너지를 모르는 상태에서 자유에너지를 계산해야 하는 경우
2원계에서 한 성분의 활동도계수를 알고 다른 성분의 활동도계수를 계산해야 하는 경우
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엔트로피의 절대치를 구할 수 있는 근거를 제공하는 법칙은?
열역학 제0법칙
열역학 제1법칙
열역학 제2법칙
열역학 제3법칙
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황 32kg을 완전 연소시키기 위하여 필요한 산소량은 몇 kg 인가?
32
1
12
2
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다음 중 발열량이 가장 높은 것은?
CH4
C3H8
C2H2
H2S
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조연(Pb)의 건식정련시 제일 먼저 부유물(Dross)로 제거되는 성분은?
Au
Cu
Bi
Zn
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25°C에서 3mole의 H2(g)와 1mole의 N2(g)를 섞어서 이상기체 혼합물을 생성할 때 ΔSM(Entropy of mixing)는 약 몇 cal/K 인가?
4.5
5.5
6.5
7.5
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탈산원소 중 탈산력의 세기가 큰 것부터 순서대로 나열한 것은?
Al＞Ca＞Mn＞Si
Si＞Al＞Ca＞Mn
Ca＞Al＞Si＞Mn
Ca＞Si＞Al＞Mn
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일정 조성의 계에 대한 헬름홀츠 자유에너지는 어떤 변수들을 독립변수로 하는 함수인가?
온도와 압력
압력과 부피
부피와 온도
내부에너지와 엔탈피
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고체 탄소가 산화하여 이산화탄소 기체가 되는 반응이 다음과 같을 때, 1000K에서 반응의 형태와 방향으로 옳은 것은? (단, 반응전 산소와 CO2의 분압은 같다.)
형태 : 발열반응, 반응방향 : CO2생성방향
형태 : 흡열반응, 반응방향 : CO2생성방향
형태 : 발열반응, 반응방향 : CO2생성역방향
형태 : 흡열반응, 반응방향 : CO2생성역방향
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10g의 아연과 20g의 구리를 섞어 이상적으로 균일한 황동을 만들었을 때의 엔트로피 증가는 약 몇 cal/K 인가? (단, Cu, Zn의 원자량은 각각 63.5, 65.3g/mole 이다.)
3.8
0.58
0.38
6.0
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라울(Raoult)의 법칙에 따르는 이상용액에서 용질물질 B의 활동도 계수 γB는?
γB=Cv
γB＜1
γB=0
γB=1
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다음 중 이상기체의 가역단열과정에서 성립되는 관계식은? (단, ΔU = 내부에너지변화, q = 열, P = 압력, V = 부피, T = 온도, W = 일)
P = RIT
ΔU = q = W
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다음 관계식 중 옳은 것은? (단, A : helmholtz 자유에너지, G : Gibbs 자유에너지, H : 엔탈피, E : 내부에너지, S : 엔트로피, T : 온도, P : 압력, V : 부피)
H=S+PV
A=E-TS
G=A-PV
G=P–TS
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고로에 주로 사용되는 내화재로 짝지어진 것은?
카보랜덤, 마그네시아, 석고질
지르코니아질, 규산질, 샤모트질
점토질, 탄소질, 고알루미나질
탄화규소, 크로마이트질, 납석질
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다음 중 열전도율의 단위로 옳은 것은?
kcal/h
kcal/m·h·°C
Kcal/h·°C
kcal/m3h·°C
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최대 전단응력 항복조건과 관련이 가장 깊은 것은?
Tresca
Frank
Cottrell
lattice
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의 값으로 옳은 것은? (단, a0는 격자상수이다.)
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다음 중 피로파괴에 대한 설명으로 옳은 것은?
반복하중 없이 충격에 의해서만 얻어진다.
파면이 주 인장응력 방향에 평행하다.
파면에는 주로 원형자국(beach mark)이 나타난다.
최대 인장응력이 최소가 되어야 피로파괴가 일어난다.
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균질변형에서 경계마찰계수(m)에 대한 설명으로 틀린 것은?
부착인 경우는 1 이다.
완전 미끄러짐은 0 (Zero)이다.
계면에서의 전단응력은 재료의 전단항복응력을 초과한다.
m은 계면전단강도/전단항복응력으로 표현된다.
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다음 중 잔류응력에 대한 설명으로 틀린 것은?
상변태를 촉진한다.
재료의 부식을 방지한다.
소성변형이나 파괴의 원인이 된다.
소량의 소성변형에 의해서도 잔류응력을 제거할 수 있다.
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압출가공에 대한 설명으로 틀린 것은?
직접 압출을 전방 압출이라 한다.
간접 압출을 후방 압출이라 한다.
압출력은 간접 압출이 직접 압출보다 작다.
간접압출은 제품의 램 진행방향과 같은 방향으로 압출된다.
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다음 중 압하율을 크게 하는 조건이 아닌 것은?
지름이 큰 롤을 사용한다.
압연 온도를 높여 준다.
롤 회전속도를 빠르게 한다.
압연재를 뒤에서 밀어 준다.
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금속에 탄성한계 내의 하중이 가해졌을 때, 응력과 변형률의 관계로 옳은 것은? (단, σ : 공칭응력, E : 탄성계수, ε : 공칭변형률이다.)
σ = E × ε
σ = E / ε
σ = E + ε
σ = E - ε
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바우싱거 효과(Bauschinger effect)를 설명한 것 중 틀린 것은?
비틀림 변형의 경우에서 명백히 관찰된다.
소성 변형에 대한 저항이 이력(hysteresis)과 관계가 있다.
응력의 변화가 작은 경우 바우싱거 효과는 무시될 수 있다.
한번 어느 방향으로 소성변형을 가한 재료에 역방향의 하중을 가하면 전보다 큰 응력에서 항복이 생긴다.
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상온에서 HCP 결정조직을 갖는 금속으로만 짝지어진 것은?
Be, Zn, Mg
Ag, Al, Ni
Ba, Fe, Mo
Cr, Au, Ti
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다음 그래프 중 완전탄성응력-변형률 곡선으로 가장 적절한 것은?
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3개의 주응력 σ1, σ2, σ3의 관계가 σ1＞σ2＞σ3 과 같을 때, 항복응력이 k 라면, 단축인장에서의 항복조건은?
σ1-σ2=2k
σ2-σ1=2k
σ2=2k
σ1=2k
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크리프의 곡선에 대한 설명 중 틀린 것은?
1단계 크리프는 변율이 점차 증가하는 단계이다.
2단계 크리프는 정상크리프라고도 한다.
3단계 크리프는 시편의 유효단면적이 감소하는 단계이다.
크리프 한도란 어떤 시간 후에 크리프가 정지하는 최대응력이다.
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Hall-Petch 식으로 설명되는 재료의 강화기구는?
분산강화
고용강화
결정립계에 의한 강화
점결함에 의한 경화
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샤르피 충격시험에서 해머를 올렸을 때의 각도를 α, 시험편 파단 후의 각도를 β라고 할 때, 충격흡수 에너지를 구하는 식은? (단, W는 해머의 무게, R은 해머의 회전축 중심에서 무게 중심까지의 거리이다.)
WR(cosα -1)
WR(cosβ -1)
WR(cosβ -cosα)
WR(cosα -cosβ)
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면심입방격자 구조에서 최대 조밀원자면의 적층순서로 옳은 것은?
ABC ABCABC
ABC ACA BCA
ABC ACB CAB
ABA BAB ABA
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파괴 과정 중에 소성변형이 거의 없고 균열의 전파속도가 빠른 파괴는?
연성파괴
취성파괴
전단파괴
컵-원뿔형파괴
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면심입방격자의 슬립면과 슬립방향을 바르게 나타낸 것은?
(110)-[111]
(111)-[110]
(001)-[110]
(110)-[101]
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재결정 거동에 영향을 주는 용인과 재결정에 대한 설명으로 틀린 것은?
재결정을 일으키는 데에는 최소한의 변형이 필요하다.
변형정도가 작을수록 재결정을 일으키는데 필요한 온도는 낮아진다.
금속의 순도가 높아질수록 재결정온도는 감소한다.
가공온도가 증가하면, 같은 재결정 거동을 얻는데 필요한 변형량이 증가한다.
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회복 및 재결정에 대한 설명으로 틀린 것은?
전기저항은 회복의 과정에서 서서히 감소한다.
경도는 회복의 과정에서 별로 변하지 않고 재결정의 단계에서 급격히 감소한다.
연신율은 회복의 과정에서 별로 변하지 않고 재결정의 단계에서 급격히 증가한다.
인장강도는 회복의 단계에서 급격히 감소하고, 재결정 단계에서는 급격히 증가한다.
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양극산화 두께 측정법 중 비파괴식 두께 측정법은?
와류에 의한 방법
산화피막 용해에 의한 방법
절단시험편을 통한 현미경 측정법
충격시험을 통한 방법
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양극산화피막이 경질인 경우 피막의 비커스 경도(Hv)범위로 옳은 것은?
500~600
350~450
200~300
50~150
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다음 중 SEM을 이용하여 샘플을 분석할 때 전도성 코팅이 필요한 소재는?
플라스틱
알루미늄
Fe-Al합금
구리
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고속도금을 하기 위한 방법으로 틀린 것은?
금속이온의 농도를 크게 한다.
확산정수가 작은 염을 사용한다.
액의 온도를 높여 작업한다.
액의 교반을 심하게 해준다.
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염욕(salt bath) 열처리 중 염의 일반적인 구비 조건이 아닌 것은?
가급적 흡수성 또는 조해성이 적어야 한다.
용해가 어렵고 유해가스 발생이 적어야 한다.
열처리 온도에서 염욕의 점성이 적고 증발 휘산량이 적어야 한다.
염욕의 순도가 높고 유해 불순물을 포함하지 않는 것이 좋다.
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다음 중 뜨임 균열의 대책으로 옳지 않은 것은?
빨리 가열한다.
잔류응력을 제거한다.
응력이 집중되는 부분은 열처리에 적합하게 설계한다.
탈탄층을 제거하고 뜨임한다.
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물리적 기상도금인 PVD의 특징이 아닌 것은?
처리온도가 높다.
기계적으로 응착이 된다.
밀착성이 CVD 보다 낮다.
가열할 수 없는 물체에 적용할 수 있다.
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1기압에 해당되지 않는 것은?
760 torr
76 cmHg
101325 N/m2
1013 Pa
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강재의 침탄시 각종 원소가 침탄에 미치는 영향으로 옳은 것은?
Si는 침탄성을 증진시키는 효과가 크다.
Mn은 침탄성을 저해시키는 효과가 크다.
Ni은 표면탄소농도 및 침탄깊이를 증가시킨다.
Cr은 강중에 탄소의 확산속도를 느리게 한다.
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질화처리층의 특성으로 틀린 것은?
경화층은 얕고, 경화는 침탄한 것보다 우수하다.
마모 및 부식에 대한 저항이 크다.
질화법 실행 후 퀜칭을 실시하여야 하며 변형이 커서 주의해야 한다.
가열온도가 높으면 경도는 저하되지만 질화심도는 커진다.
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다음 중 인산염 피막의 종류가 아닌 것은?
인산망간 피막
인산아연 피막
인산철 피막
인산니켈 피막
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물리적 증착법의 종류가 아닌 것은?
진공증착법
음극스퍼터링
이온도금
플라즈마아크
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염욕의 열화를 방지하기 위하여 1000℃ 이상의 고온 염욕시 첨가하는 것은?
NaCl
CaSi2
Mn-Al
H2SO4
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탈탄의 방지책이 아닌 것은?
염욕 및 금속욕에서 가열한다.
표면에 금속도금을 한다.
고온에서 장시간 가열한다.
중성 분말제속에서 가열한다.
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시안화구리 도금액 중 고농도액의 조성에 해당되지 않는 것은?
수산화칼륨
시안화구리
산화카드뮴
시안화나트륨
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금속 위의 착색은 장식, 내식, 광학적 기능을 얻기 위하여 실시하는데, 다음의 착색 방법 중에서 철강의 착색방법이 아닌 것은?
알칼리착색법
인산염피막법
알로딘(Alodine)법
템퍼칼라(Tempercolor)
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용사법에 사용되는 세라믹 재료의 특징으로 틀린 것은?
열전도율이 금속에 비해 높다.
온도 및 약품에 대해 매우 안정적이다.
Al2O3는 열전도율이 가장 높다.
TiO2를 첨가하면 코팅의 기공률이 감소한다.
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주사전자현미경은 조성에 따른 콘트라스트를 영상화 할 수 있어서 상의 분포를 쉽게 알 수 있다. 이러한 조성에 의한 콘트라스트를 발생시키는 전자는?
후방산란전자
이차전자
Auger전자
캐소드광전자
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PVD 법에서 저항발열원으로 사용하는 내열성 금속이 아닌 것은?
W
Cu
Mo
Ta
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플라즈마 CVD 방법으로 코팅하는 이유가 아닌 것은?
밀착력의 향상을 위해
Aspect Ratio를 높이기 위해
소지금속의 변형을 예방하기 위해
저온에서 코팅이 가능하게 하기 위해
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