[금속재료산업기사 필기] 17년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

특수강에서 담금질성의 개선 및 경화능을 가장 크게 향상시키는 것은?

B

Cr

Ni

Cu

22K(22 carat)는 순금의 함유량이 약 몇 % 인가?

25%

58.3%

75%

91.7%

상온에서 열팽창계수가 매우 작아 표준자, 새도우 마스크, IC 기판 등에 사용되는 36% Ni-Fe 합금은?

인바(Invar)

퍼말로이(Permalloy)

니칼로이(Nicalloy)

하스텔로이(Hastalloy)

금속간화합물에 대한 설명으로 틀린 것은?

낮은 용융점을 갖는다.

용융상태에서 존재하지 않는다.

간단한 원자비로 결합되어 있다.

탄소강에서는 Fe3C가 대표적이다.

베어링합금으로 사용되는 대표적인 Cu-Pb 합금은?

KM alloy

켈밋(Kelmet)

자마크 2(ZAMAK 2)

활자금속(Type metal)

고 망간강이라 불리며, 대표적인 내마모성강으로 Mn이 약 12% 함유된 강은?

크롬강

해드필드강

오스테나이트 스테인레스강

마르텐자이트 스테인레스강

철강의 5대 원소에 해당되지 않는 것은?

S

Si

Mn

Mg

실용되고 있는 형상기억합금계는?

Ag - Cu계

Co - Al계

Ti- Ni계

Co - Mn계

구상흑연 주철 제조 시 편상흑연을 구상화하기 위해 구상화제에 해당되지 않는 것은?

Mg

Ca

Ce

Sn

오스테나이트계 스테인레스강의 특성이 아닌 것은?

내식성이 우수하다.

강자성체이며 인성이 풍부하다.

가공이 쉽고 용접도 비교적 용이하다.

염산, 염소가스, 황산 등에 의해 입계부식이 발생하기 쉽다.

어떤 물질이 일정한 온도, 자장, 전류밀도 하에서 전기저항이 0(zero)이 되는 현상은?

초투자율

초저항

초전도

초전류

순철의 냉각 시 결정구조가 FCC → BCC로 격자가 변화하는 동소 변태는?

A4변태

A3변태

A2변태

A1변태

항공기용 소재에 사용되는 Al - Cu - Mg - Mn 합금은?

실루민

라우탈

네이벌

두랄루민

방진(제진)합금을 방진기구에 따라 나눌 때 이러한 기구의 종류에 해당되지 않는 것은?

쌍정형

전위형

복합형

상자성체

이온화경향이 가장 큰 원소는?

Ca

Zn

Fe

Mg

전열합금에 요구되는 특성으로 옳은 것은?

전기저항이 클 것

열팽창계수가 클 것

고온강도가 적을 것

저항의 온도차가 클 것

Mg 합금의 특징으로 옳은 것은?

상온변형이 가능하다.

고온에서 비활성이다.

감쇠능이 주철보다 크다.

치수안정성이 떨어진다.

탄소강에 함유되는 원소의 영향 중 Fe와 화합하여 생성된 화합물로 인하여 적열취성의 원인이 되며, 함유량이 0.02%이하 일지라도 연신율, 충격치 등을 저하시키는 원소는?

Mn

Si

P

S

양은(Nickel silver)의 합금성분계로 맞는 것은?

Cu – Ni – Zn

Cu – Mn - Ag

Al - Ni - Zn

Al - Ni - Ag

철강을 냉간가공할 때 경도가 증가하는 주된 이유는?

전위가 증가하기 때문

부피가 감소하기 때문

무게가 증가히기 때문

밀도가 감소하기 때문

냉간가공 시 금속의 경도 증가는 전위(dislocation) 밀도 증가에 의한 것이다. 냉간가공 과정에서 소성변형이 일어나면서 결정격자 내 전위의 개수가 급증하고, 이들 전위가 서로 얽혀 결정립의 움직임을 방해하므로 재료가 더 딱딱해져 경도가 높아진다. 부피감소·무게증가·밀도감소는 냉간가공의 결과이지만 경도 증가의 직접적 원인이 아니며, 특히 무게는 변하지 않고 밀도는 오히려 증가한다.

Fe-C 평형상태도에서 탄소량이 0.5%인 아공석강의 펄라이트 중 페라이트 양은 약 얼마인가? (단, 공석조성은 탄소량 0.8%, A1온도 이하에서 페라이트의 탄소 고용도를 0%, Fe3C 는 탄소함량 6.67%로 계산한다.)

13%

25%

55%

63%

순금속이나 합금에서 확산에 의해 나타나는 현상이 아닌 것은?

침탄

상변화

구상화

마르텐자이트화

오스테나이트에서 펄라이트로의 변태 중 결정입도의 영향에 대한 설명으로 틀린 것은?

핵생성은 에너지가 높은 장소에서 일어난다.

펄라이트의 핵생성은 대부분 결정입계에서 일어난다.

펄라이트 층간간격은 변태온도에 의해 결정된다.

오스테나이트의 결정립이 조대할수록 미세한 펄라이트 조직으로 된다.

회복과정에서 축적에너지의 크기에 영향을 주는 인자가 아닌 것은?

가공도

가공온도

응고온도

결정립도

순금속 중에 같은 종류의 원자가 확산하는 현상은?

자기확산

입계확산

상호확산

표면확산

구리판을 철강나사로 체결하여 사용할 때 서로 다른 금속사이에 작용하는 부식은?

공석

입계부식

응력부식

전류부식

0.18%C 강을 1500℃[δ+ L(융액)]에서 오스테나이트(γ)까지 서냉하였을 때 일어날 수 있는 반응은?

편정반응

공정반응

공석반응

포정반응

고온에서 불규칙 상태의 고용체를 서냉 시 규칙격자가 형성되기 시작하는 온도는?

재결정온도

임계온도

응고온도

전이온도

다음 중 탄화물을 형성하는 합금원소는?

Al

Mn

Ta

Ni

다음 3원 상태도에서 A, B, C 상이 P점에서 평형을 이루었다면 B의 양은?

킹크밴드(kink band)를 형성하기 쉬운 금속은?

Cr

Zn

V

Mo

킹크밴드(kink band)는 육방정계(HCP) 결정구조를 가진 금속에서 형성되기 쉬운 변형 미세조직이다. 선택지 중 Zn은 HCP 구조이며, Cr(체심입방)·V(체심입방)·Mo(체심입방)는 모두 BCC 구조이므로 킹크밴드 형성 경향이 낮다. 킹크밴드는 HCP 금속의 저온·고변형률 조건에서 기저면 슬립(basal slip)의 제약으로 인해 발생하는 특징적인 변형 구조이다.

전위와 버거스벡터에 대한 설명으로 틀린 것은?

나사전위와 버거스벡터의 방향은 평행하다.

칼날전위와 버거스벡터의 방향은 평행하다.

나사 전위의 슬립 방향은 버거스벡테의 방향과 평행하다.

전위를 동반하는 격자 뒤틀림의 크기와 방향은 버거스 벡터로 나타낸다.

규칙-불규칙 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?

일반적으로 규칙화의 진행과 함께 강도가 증가한다.

규칙상은 상자성체이나 불규칙상은 강자성체이다.

일반적으로 규칙화의 진행과 함께 탄성계수는 작게 된다.

규칙도가 큰 합금은 비저항이 크고, 불규칙이 됨에 따라 비저항이 작게 된다.

금속의 강화기구가 아닌 것은?

분산 강화

석출 강화

재결정 강화

고용체 강화

Fe 단결정을 변압기의 철심재료로 사용할 때 압연 방향이 어떤 방향인 경우 자기손실이 최소가 되는가?

[111]

[011]

[110]

[100]

금속의 응고점이하에서부터 응고가 시작되면 액체중의 원자가 모여서 매우 작은 입자를 형성하는 것은?

엔탈피

단위포

엠브리오

결정격자

다음 중 회복과정과 관련이 없는 것은?

크리프(creep)

서브결정(subgrain)

서브입계(subboundary)

폴리고니제이션(polygonization)

전위의 상승운동에 대한 설명으로 틀린 것은?

원자의 확산 없이 일어난다.

슬립면에 대하여 수직한 운동이다.

온도가 높을수록 활발하게 일어난다.

원자공공(vacancy)의 확산에 의해 전위의 상승이 일어난다.

침입형 원자가 원자공공과 한 쌍으로 되어 있는 결함은?

쌍정

크로디온

프렌켈결함

쇼트키결함

상온에서 α-Fe의 슬립면과 방향은?

(111), [110]

(110), [111]

(100), [111]

(111), [100]

탄소강을 담금질할 때 재료외부와 내부의 담금질 효과가 다르게 나타나는 현상은?

질량효과

노치효과

천이효과

피니싱효과

구상흑연주철에서 불림(normalizing)처리의 온도와 냉각방법은?

900℃ 가열처리후 공냉

700℃ 가열처리후 유냉

600℃ 가열처리후 공냉

500℃ 가열처리후 서냉

과공석강을 완전어닐링(full annealing)하여 얻을 수 있는 조직으로 옳은 것은?

페라이트 + 층상 펄라이트

시멘타이트 + 오스테나이트

오스테나이트 + 레데뷰라이트

시멘타이트 + 층상 펄라이트

알루미늄, 마그네슘 및 그 합금의 질별기호에 대한 정의로 옳은 것은?

T : 용체화 처리한 것

W : 가공경화한 것

Hb : 어닐링한 것

Fa : 제조한 그대로의 것

고주파 경화법에서 유도 전류에 의한 발생열의 침투깊이(d)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, ρ는 강재의 비저항(μΩㆍ㎝ ), μ는 강재의 투자율, f는 주파수(Hz)이다.)

침탄법에 비해 질화법처리의 특징으로 틀린 것은?

취화되기 쉽다.

열처리가 필요없다.

경화에 의한 변형이 적다.

처리강의 종류에 제한을 받지 않는다.

고체침탄제의 구비조건이 아닌 것은?

고온에서 침탄력이 강해야 한다.

침탄성분 중 P, S 성분이 적어야 한다.

장시간 사용해도 동일 침탄력을 유지하여야 한다.

침탄 시 용적변화가 크고 침탄 강재 표면에 고착물이 융착되어야 한다.

마텐자이트 변태의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

마텐자이트는 고용체의 단일상이다.

마텐자이트 변태는 확산에 의한 변태이다.

마텐자이트 변태를 하면 표면기복이 생긴다.

오스테나이트와 마텐자이트 사이에는 일정한 결정 방위관계가 있다.

열전대 종류 중 사용한도가 1400℃까지 사용가능한 것은?

K(CA)형

T(CC)형

J(IC)형

R(PR)형

열처리할 때 국부적으로 경화되지 않는 연점(softspot)이 발생하는 가장 큰 원인은?

소금물을 사용할 때

냉각액의 양이 많을 때

오일의 냉각액을 사용할 때

수냉 중 기포가 부착 되었을 때

탄화물을 피복하는 TD처리(Toyota Diffusion)의 특징으로 틀린 것은?

처리온도가 낮아 용융 염욕 중에서는 사용할 수 없다.

설비가 간단하고 처리품의 조작이 자유롭다.

높은 경도와 우수한 내소착성이 있다.

확산법에 의한 탄화물 피복법이다.

담금질처리 후 경도부족이 발생하는 원인을 설명한 것 중 틀린 것은?

담금질 시 냉각속도가 임계냉각속도보다 빠른 경우

담금질 개시온도가 너무 낮아진 경우

과도한 잔류오스테나이트로 인한 경우

담금질 시 가열온도가 너무 낮은 경우

강을 열처리 시 산화에 기인되는 것이 아닌 것은?

탈탄

고운 표면

경도 불균일

담금질 시 균열발생

강의 경화능을 향상시킬 수 있는 방법으로 가장 적당한 것은?

질량 효과를 크게 한다.

담금질성을 증가시키는 Co, V 등을 첨가한다.

오스테나이트의 결정입자를 크게 한다.

직경이 작은 제품보다 큰 제품을 열처리한다.

단일 제어계로 전자 접촉기, 전자 릴레이 등을 결합시켜 전기를 공급하는 방식은?

비례제어식

정치제어식

프로그램제어식

온-오프(on - off)식

베이나이트(bainite)담금질의 항온 열처리 작업 시 처리하는 온도범위로 맞는 것은?

Ar″이하

Ms 직하

Ms ~ Mf

Ar′~ Ar″

공석강에 실온에서 담금질할 때 마텐자이트로 변태하지 않고 남아 있는 것은?

잔류 오스테나이트

트루스타이트

시멘타이트

페라이트

탄소강을 담금질할 때 열전달 속도가 가장 빠르고 금속 표면의 온도가 약간 감소하여 연속적으로 증기막이 붕괴되는 단계는?

증기막 단계

비등단계

대류단계

특성단계

담금질 한 강에 강인성을 주기 위해 실시하는 열처리 방법은?

퀜칭

템퍼링

어닐링

노멀라이징

화학적 증착법(CVD)에 관한 설명으로 틀린 것은?

가스반응을 이용하여 금속, 탄화물, 질화물, 산화물 및 황화물 등을 피복하는 방법이다.

저온에서 행하므로 기판 및 모재의 제한이 없고 금속 결합을 하므로 밀착강도가 강하다.

반응물질로 염화물 등의 할로겐화물이 사용되며 결정성이 양호한 코팅 막을 얻을 수 있다.

피막의 밀착성이 물리적 증착법(PVD)에 비해 양호하며 균일한 코팅을 얻을 수 있다.

강의 비금속 재재물 측정방법(KS D 0204)에서 그룹 A에 해당하는 것은?

황화물 종류

규산염 종류

구형산화물 종류

알루민산염 종류

KS B 0801에서는 금속재료 인장시험편 4호 봉강의 경우 규격을 다음 표와 같이 규정하고 있다. 이 중 연신율 측정의 기준이 되는 것은?

직경

표점거리

평행부의 길이

어깨부의 반지름

피로한도 및 피로수명에 대한 설명으로 틀린 것은?

직경이 크면 피로한도는 작아진다.

노치가 있는 시험편의 피로한도는 작다.

표면이 거친 것이 고운 것보다 피로한도가 커진다.

피로수명이란 피로 파괴가 일어나기까지의 응력-반복횟수를 말한다.

KS B 0804의 금속재료 굽힘시험에 사용되는 직사각형 시험편의 모서리 부분은 반지름이 시험편 두께의 얼마를 넘지 않도록 라운딩하여야 하는가?

1/2

1/3

1/5

1/10

크리프 시험은 재료에 일정한 하중을 가하고 일정한 온도에서 긴 시간 유지하면서 시간이 경과함에 따라 재료의 어떤 성질을 측정하는가?

강도(strength)

연성(ductility)

변형(strain)

탄성(elasticity)

압축시험기에서(KS B 5533)시험기에 대한 명판 기재와 검사 보고서로 나눌 때 명판 기재사항이 아닌 것은?

설치장소

스트로크

칭량의 종류

시험기의 형식

펄스 반사법에 따라 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에서 탐상도형의 표시 기호 중 기본 기호가 아닌 것은?

A

B

T

W

경도시험에서 해머를 재료표면에 낙하시켜 튀어오르는 반발높이에 의하여 측정하는 반발식 경도는?

쇼어경도

브리넬경도

로크웰경도

비커즈경도

다음 비파괴 시험법 중 내부 결함의 검출에 가장 적합한 것은?

방사선투과시험

침투탐상시험

자분탐상시험

와전류탐상시험

물건이 떨어지거나 날아와서 사람이 맞는 경우의 상해는?

전도 및 도피

낙하 및 비래

붕기 및 골절

파열 및 충돌

로크웰 경도기를 이용한 경도시험에서 C스케일에 사용하는 다이아몬드 원추의 각도와 기준 하중은?

120°, 100kgf

136°, 15kgf

120°, 10kgf

136°, 150kgf

정량 조직검사를 통하여 얻을 수 있는 정보가 아닌 것은?

조직의 형태

금속재료의 성분

존재하는 상의 종류

개재물이나 결정입도의 크기

설퍼 프린트(sulfur print)는 철강 재료의 무엇을 알기 위한 실험인가?

탄소의 분포상태와 편석

규소의 분포상태와 편석

망간의 분포상태와 편석

황의 분포상태와 편석

원형선단을 갖는 펀치를 원판 시험면에 접촉시키고 작은 시험기이 압축장치로 가압하여 하중을 측정하고 시편의 연성을 측정하기 위한 시험은?

마모시험

크리프 시험

에릭센시험

스프링 시험

샤르피 충격시험시 시편의 흡수에너지 E이 계산식으로 옳은 것은? (단, W = 충격시험에 사용되는 해머의 중량(kg), R = 해머의 회전중심에서 무게중심까지의 거리(m), α = 들어 올린 해머의 각도, β = 시험편 절단 후 올라간 해머의 각도)

E = WR(cosβ - cosα)

E = WR(cosβ + cosα)

E = WR(sinβ - sinα)

E = WR(sinβ + sinα)

금속재료의 단축 압축시험과정에서 갖추어야 할 사항이 아닌 것은?

시험편의 양단면은 완전 평면상태로 서로 평행하여야 한다.

주철의 압축시험은 시험편이 대각선으로 전단되는 순간 시험기를 정지시켜야 한다.

비교적 연성재료의 압축시험은 시험편이 좌굴 또는 측면의 팽창부에 균열이 발생한 후에도 계속 시험한다.

고강도 취성재료는 압축파괴 시 시험편의 파편이 비산하므로 시험편 주위에 안전망을 설치하고 시험해야 한다.

금속재료의 현미경 조직검사에서 황동(Brass)이나 청동(bronze)에 대한 부식용 시약으로 적합한 것은?

왕수용액

염화제2철 용액

질산-알콜용액

수산화나트륨용액

강재의 재질 판별법 중의 하나인 불꽃시험 시 시험통칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

유선의 관찰 시 색깔, 밝기, 길이, 굵기 등을 관찰한다.

바람의 영향을 피하는 방향으로 불꽃을 방출시킨다.

0.2% 탄소강의 불꽃길이가 500mm 정도의 압력을 가한다.

시험장소는 개인의 작업안전을 위하여 직사광선이 닿는 밝은 실내가 좋다.

'시험장소는 직사광선이 닿는 밝은 실내가 좋다'가 틀렸다—불꽃시험의 시험장소는 정확한 색상 판별을 위해 직사광선을 피한 어두운 환경이 적합하며, 직사광선이 닿는 밝은 실내에서는 유선의 색깔과 밝기를 정확히 관찰할 수 없어 판별 오류가 발생한다.
불꽃시험은 강재의 탄소함량을 판별하는 시험으로, 시험 통칙을 정확히 이해해야 한다.
유선 관찰 설명은 옳다—유선 관찰 시 색깔, 밝기, 길이, 굵기 등이 탄소함량을 나타내는 주요 지표다.
바람 설명도 옳다—바람의 영향을 피하는 방향으로 불꽃을 방출하여 정확한 관찰을 보장한다.
압력 설명도 옳다—0.2% 탄소강의 불꽃길이가 약 500mm일 때 표준으로 삼는 기준이다.

마모 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

접촉압력이 클수록 마모저항은 적다.

마모 변질층은 모체금속의 결정구조와 같다.

진공상태에서는 대기보다 마모저항이 크다.

고주파 담금질 처리된 강은 마모손실이 적다.

다음 중 비파괴검사의 목적이 아닌 것은?

제품에 대한 신뢰성의 향상

비파괴 시험기의 결함발견

제조기술 개선 및 제품의 수명연장

불량률 감소에 따른 생산원가 절감