[금속재료산업기사 필기] 07년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

영구자석으로 많이 이용되는 MK강(알니코 : alnico)의 주요 합금원소는 Fe 에 Al - Ni 그리고 어떤 원소가 첨가 되는가?

Mn

Cr

W

Co

주철을 600℃ 이상의 온도에서 가열 및 냉각조작을 반복하면 점차 부피가 커지며 변형되고 균열발생 및 수명이 단축되는 현상을 무엇이라 하는가?

구상화

주철의 성장

탄소의 당량

감쇠성

다음 중 반도체 재료의 정제법이 아닌 것은?

대역 정제법

플로팅존법

벨크 단결정의 제작법

분사 분산법

탄소강 중에 함유된 성분 원소로 Fe와 화합하여 고온 취성(hot shor tness)의 원인이 되고 Fe 와 공정을 만들어 입계에 망상으로 분포되므로 인장력, 충격치를 감소시키는 원소는?

Mn

Cu

P

S

진공 또는 CO의 환원 분위기에서 용해 주조한 것으로 진공관의 구리선 또는 전자기기용으로 사용되는 것은?

전로동

제련동

무상소동

강인동

금속재료를 열간가공 하였을 때의 장점으로 틀린 것은?

수지상 결정이 파괴된다.

조직이 치밀하게 된다.

강도나 연성이 향상된다.

냉간가공에 비해 제품의 표면이 미려하고 치수가 정밀하다.

철(Fe)의 동소변태에 관한 설명으로 틀린 것은?

일정온도에서 급격히 비연속으로 일어난다.

동일 물질에서 원자배열의 변화로 생긴다.

철의 동소변태는 A3 와 A4 이며 가역적이다.

동소변태에서 변태점 가열시에는 r(A3) 로 나타내고, 냉각시에는 c(AC3)로 나타낸다.

철의 동소변태는 가열과 냉각 시 변태점의 표기가 역전되는 특성이 있다. 가열 시에는 Ac₃(c는 chauffage, 가열을 의미)로, 냉각 시에는 Ar₃(r은 refroidissement, 냉각을 의미)로 나타낸다.
가열 시 r(A 3), 냉각 시 c(A C3)로 나타낸다는 설명은 이를 역으로 기술해 표기 방식이 정반대이므로 틀리다.
동소변태가 일정 온도에서 급격히 비연속으로 일어나는 1차 변태라는 설명은 맞다.
원자배열의 변화로 생긴다는 설명은 동소변태의 정의(같은 원소가 온도 변화에 따라 결정구조를 바꾸는 현상)에 부합한다.
A₃와 A₄ 변태점(약 912°C와 1394°C)과 그 가역성도 정확하다.

구상흑연주철의 흑연구상화제로 가장 많이 사용되는 것은?

Mg, Ca 계 합금

P, Co 계 합금

Cu, Pb 계 합금

Mn, P 계 합금

다음 중 소결초경질 공구강의 금속 탄화물이 아닌 것은?

WC

GC

TiC

TaC

어느 방향으로 소성변형을 가한 재료에 역방향의 하중을 가할 경우 소성변형에 대한 저항이 감소하는 효과는?

바우싱거 효과

코트렐 효과

슬립 효과

지벡효과

18-8 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

18%Cr, 8%Ni 의 조성을 갖는다.

오스테나이트계로 비자성체이다.

내식성이 우수하고 기계적 성질이 양호하다.

용접성 향상을 위해 S(황)을 첨가하는 것이 필수적이다.

다음 중 비중이 가장 큰 원소는?

Fe

Al

Cu

Ir

제진합금의 함금명이 아닌 것은?

소노스톤

사이렌탈로이

인크라무트

화이트메탈

용융온도(melting point)가 가장 높은 금속은?

W

Ni

Fe

Al

균일한 조직으로 된 합금속에 처음에 응고한 부분과 나중에 응고한 부분에서 농도차가 생기는 현상은?

공석

포석

편정

편석

청동의 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?

경도는 Sn 30% 가 첨가되었을 때 최소가 된다.

인장강도는 Sn 17~18%가 첨가되었을 때 최대가 된다.

일반적으로 대기 중에서 내식성이 우수하다.

비중은 순동이나 Sn 20% 가 첨가된 경우에나 거의 변화하지 않는다.

다음 중 분말야금의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

절삭공정을 생략할 수 있다.

다공질재료의 제조가 가능하다.

서로 용해하여 융합하지 않는 합금의 제조는 불가능 하다.

고융점 금속부품 제조에 적합하다.

황동의 화학적 성질 중 탈아연부식(dezincification)에 대한 설명으로 틀린 것은?

염소를 함유한 물을 쓰는 수관에서 볼 수 있다.

탈아연부식을 막으려면 Zn 만 10% 이하의 B 황동을 사용한다.

탈아연된 부분은 다공질이 되어 강도가 낮아진다.

불순한 물이나 부식성 물질이 존재하는 수용액의 작용에 의해 황동표면이나 깊은 곳까지 탈아연 된다.

다이캐스팅용 알루미늄합금에서 요구되는 성질로 틀린 것은?

유동성이 작으면서 흐름의 중간이 끊어질 것

열간취성이 적을 것

금형에 점착되지 않을 것

응고수축에 대한 용탕 보급이 좋을 것

그림은 어떤 재료를 인장시험하여 항복 구역까지 소성변형 시킨 후 하중을 제거 했을 때의 응력-변형곡선을 나타낸 것이다. 이에 해당되는 재료로 옳은 것은?

수소저장합금

탄소공구강

초탄성합금

형상기억합금

순금속 중에 동종의 원자사이에서 일어나는 확산은?

상호확산

불순물확산

자기확산

반응확산

순금속(pure metal) 내에서 동종 원자 간에 일어나는 확산은 자기확산(self-diffusion)이다. 자기확산은 같은 종류의 원자가 격자 내에서 이동하는 현상으로, 동위원소 추적 실험 등으로 증명된다. 상호확산은 서로 다른 두 금속 원소 간의 확산, 불순물확산은 합금 또는 순금속에 포함된 불순물 원자의 이동, 반응확산은 확산 과정에서 화학반응이 동반되는 경우이므로 모두 상이한 개념이다.

다음 그림에서 F가 가르키는 방향의 밀러지수로 옳은 것은?

[0  1]

[01  ]

[111]

[1  0]

금속의 강화기구 중 결정립의 크기와 강도와의 관계에 대한 설명으로 틀린 것은?

결정립의 크기가 클수록 강도는 증가한다.

결정립계의 면적이 클수록 강도는 증가한다.

재료의 항복강도와 결정립의 크기 관계를 Hall-Petch식으로 한다.

결정립이 미세할수록 항복강도 뿐만 아니라 피로강도 및 인성이 증가된다.

다음 그림은 어떤 형의 상태도인가?

편정형

공정형

고용체형

포정형

치환형 고용체에서 원자의 규칙도와 온도와의 관계를 가장 올바르게 설명한 것은?

규칙도는 온도에 무관하다.

온도가 상승하면 규칙상태로 된다.

온도가 상승하면 불규칙 상태로 된다.

온도가 상승하면 규칙상태로 될 수 있고 불규칙 상태로 되는 경우도 있다.

Bragg의 X 선 회절식에서 면간거리 d 는? (단, d : 면간거리, λ : X 선 파장, n : 정정수, θ : X 선 조사각)

2 / nλsinθ

2nλ / sinθ

2nλsinθ / 2

nλ / 2sinθ

다음 중 하이필드(Hadfield) 강의 조직은?

페라이트

소르바이트

마텐자이트

오스테나이트

인장전위는 용질원자의 분위기에서 형성된 응력장이 완화되어 안정상태로 움직임이 어려운 현상이 된다. 이 때 용질원자와 인장전위의 상호 작용을 무엇이라 하는가?

분위기 효과(Atmosphere effect)

전위의 상승 효과(Climbing effect)

고착작용 효과(Locking anchoring effect)

코트렐 효과(Cottrel effect)

임계전단응력은  로 표현된다. 이 중 Schmid 인자는?

A

cosø · cosλ

F / A

A

다음 중 강자성체로 사용되는 3원합금은?

Fe-Co-Ni

Fe-Cu-Si계 합금

Fe-S-Mn 계 합금

Fe-Cu-Mn계 합금

다음 중 금속간화합물에 대한 설명으로 틀린 것은?

단단하고 취약하다.

구성 성분금속의 특성은 소실하다.

단일성분의 온도에 의한 격자변화이다.

일반적으로 성분금속보다 융점이 높다.

다음 x 선 합금 속에 A 는 몇 % 가 함유되어 있는가?

30%

50%

70%

90%

금속의 쌍정 변형(twin deformation)과 킹크 변형(kink deformation) 대한 설명 중 틀린 것은?

쌍정형성의 특징은 원자의 전단적 이도에 의해서 형성된다.

킹크 밴드를 형성하는 금속은 Cd와 Zn 등이 있다.

특정의 편면을 경계로 하여 처음의 결정와 경면 대칭의 원자배역을 가지는 결정을 쌍정이라 한다.

체심 입방정을 갖는 금속을 슬립면에 수평으로 압축하면 슬립이 일어나기 쉬워 변형이 생긴 부위를 킹크변형이라 한다.

Cu-Ni 합금에서 최대의 강도를 나타내는 Ni 의 함량은?

10%

40%

60%

80%

상온에서 취약하며 전연성이 작은 조밀육방격자로 구성된 원소는?

W, Mo, Cs

Mg, Zn, Zr

V, Ta, Cr

Pt, Cu, Ag

3원합금의 공간관계 그림에서 삼각형 PQR 내에 두 개의 지렛대 POS, QSR을 이용하여 합금의 0중의 P, S, R의 양을 구하는 식으로 틀린 것은?

금속의 변태점 측정방법 중 시료와 중성체를 전기로에 넣고 열변화를 확대하여 측정하는 방법은?

수냉분석법

열팽창법

전기저항법

시차열분석법

다음 중 금속결정의 소성변형과 밀접한 관계로 선을 다라 결정 내에 존재하는 결함은?

전위

원자공공

크로디온

적층결함

금속의 결정구조에서 면심입방격자의 배위수는?

3개

6개

12개

24개

다음 중 공정 조직으로 옳은 것은?

시멘타이트

펄라이트

페라이트

레데뷰라이트

고체침탄을 899℃에서 4시간 실시하였을 때 F.E Harris 식에 의한 침탄층의 깊이는? (단, 이 때 확산 정수 K 는 0.533)

0.267

1.066

2.132

3.066

Al 합금의 질변 기호 중 용체화 처리 상태를 나타내는 것은?

O

W

Y

T

고속도강이나 스테인리스강 등의 열처리에 사용하는 염욕 설비로 가장 적합한 것은?

저온용 염욕로

중온용 염욕로

고온욕 염욕로

표면 경화용 염욕로

열처리과정에서 나타나는 조직 중에서 부피의 변화가 가장 큰 것은?

오스테나이트(Austenite)

펄라이트(Pearlite)

베이나이트(Bainite)

마텐자이트(Martensite)

강의 열처리시 뜨임의 목적이 아닌 것은?

조직의 불안정성을 제거한다.

강의 경화를 부여한다.

조직 및 기계적 성질을 안정화한다.

담금질에 의해 강 내부에 발생한 내부응력을 제거한다.

마텐자이트(martensite) 변태를 설명한 것 중 틀린 것은?

무확산 변태이다.

강의 담금질 조직으로 경도가 크다.

a 철 내에 탄소가 과포화 상태로 고용된 조직이다.

마텐자이트의 형성은 변태 시간에 관계하고, Ms 온도 이하로의 온도 상승량에 따라서만 결정된다.

마텐자이트 변태량은 시간과 무관하며(비등온 변태), Ms 이하로 온도가 얼마나 내려갔는지(냉각량)에 의해서만 결정되므로 '변태 시간에 관계하고 온도 상승량에 따라 결정된다'는 설명은 틀리다. 마텐자이트는 무확산 변태로 생기며, α철에 탄소가 과포화 고용된 경한 담금질 조직이다.

담금질 균열의 방지대책에 대한 설명 중 틀린 것은?

Ms~Mf 범위에서 될수록 급냉을 한다.

살두께의 차이와 급변을 가급적 줄인다.

시간 담금질을 채용하거나 날카로운 모서리 부분을 라운딩(R) 처리하여 준다.

냉각시 온도의 불균일을 적게 하고, 되도록 변태도 동시에 일어나게 한다.

회주철의 노멀라이징에 대한 설명 중 틀린 것은?

온도 범위는 약 880~930℃ 이다.

온도가 높을수록 조직이 단단해지고 강해진다.

최대 단면 두께 25mm 당 약 10분간 유지하고 상온으로 수냉한다.

노멀라이징은 경도와 인장강도 등의 성질을 개선하고 변화된 주조 상태의 성질을 회복시킨다.

분말 아연 또는 이것을 함유한 혼합 분말 속에서 철강을 가열하여 그 표면에 아연(Zn)을 확산시켜 내식성 피막을 만드는 조작은?

세라다이징

보로나이징

칼로라이징

크로마이징

이온 플레이딩(ion plating)법의 설명으로 틀린 것은?

진공 용기 내에서 금속을 증발시키고 글로우 방전에 의거 이온화를 촉진한다.

코팅 온도가 높으므로 기판을 변형시킨다.

피막과 기판과의 밀착성 및 피막의 치밀성이 양호하다.

TiN, TiC, CrN, CrC, Al2O3, SiO2 등의 특이한 화합물 층을 얻을 수 있다.

Al-Cu 합금에서 과포화된 고용체로부터 온도가 증가함에 따라 석출물이 연속적으로 발달한다. 발달 순서로 옳은 것은?

GP 영역 → θ″ → θ′ → (CuAl2)

(CuAl2) → θ″ → GP 영역 → θ′

GP 영역 → (CuAl2) → θ″ → θ′

θ′ → θ″ → GP 영역 → (CuAl2)

대형의 제품을 담금질하였을 대 재료의 내, 외부는 담금질 효과가 달라져 경도의 편차가 나타나는 현상은?

노치 효과

담금질 변형

질량 효과

가공경화 효과

펄라이트(pearllite) 가단 주철의 제조 방법으로 틀린 것은?

Ms 점에서 급냉 처리하는 방법

열처리 곡선의 변화에 의한 방법

흑심 가단 주철의 재열처리에 의한 방법

합금 첨가에 의한 방법

특수표면처리 방법 중 강재 표면에 엷은 황화층을 형성 시키는 방법으로 주로 마찰저항을 적게 하여 윤활성을 향상시키는 효과가 있는 처리법은?

침황처리

침붕처리

염욕코팅처리

산화피막처리

다음 중 Sub-Zero 처리시 조직의 변화로 옳은 것은?

잔류 Austenite → Troostite

Martensite → Sorbite

안정 Troostite → Martenstie

잔류 Austenite → Martenstie

침탄 담금질시 박리가 생기는 원인이 아닌 것은?

반복 침탄할 때

원재료가 너무 연할 때

침탄 후 확산처리 할 때

과잉침탄으로 C% 가 너무 많을 때

연소용 가스버너를 내열 강관 속에 붙여, 라디안트(radiant) 튜브에 의한 열처리품을 가열하는 방식의 로는?

오븐로

머플로

원통로

복사관로

강괴 등을 냉각제 속에 넣었을 때 냉각의 단계순서로 바르게 나열된 것은?

비등단계 → 증기막단계 → 대류단계

대류단계 → 비등단계 → 증기막단계

증기막단계 → 비등단계 → 대류단계

대류단계 → 증기막단계 → 0-pi비등단계

열처리시에 사용되는 온도계는 접축식과 비접촉식으로 나눌 수 있다. 다음 중 접촉식이 아닌 것은?

열전온도계

광고온계

저항온도계

압력온도계

고속도공구강의 담금질 온도가 상승함에 따른 강의 성질 변화를 설명한 것 중 틀린 것은?

탄화물의 고용량이 증대하여 기지 중 합금원소 증가

오스테나이트 결정립의 조대화

잔류 오스테나이트 양의 증가

충격값, 항절력, 인성 등의 증가

비틀림 시험(torsion)에서 측정할 수 없는 것은?

강성계수

비틀림 강도

비틀림 파단계수

프와송 비

금속 조직량의 측정법이 아닌 것은?

절단 측정법

면적 측정법

직선 측정법

점의 측정법

냉간 압연한 후 기계적 특성 시험을 하였다. 다음 중 감소하는 기계적 특성은?

경도

연신율

인장강도

항복강도

피로시험에서 S-N 은 각각 무엇을 나타내는가?

응력과 변형

응력과 반복횟수

반복횟수와 시험기간

반복횟수와 변형

크리프(creep)곡선의 현상 중 속도가 대략 일정하게 진행되는(정상 크리프) 단계는?

제1단계

제2단계

제3단계

제4단계

무색, 무미, 무취로서 연료의 불완전 연소로 인하여 생성되는 것으로 해로운 가스는?

CO

SO2

NH4

N2

초음파 중에서 강속을 통과하는 종파의 속도는?

340m/s

1430m/s

3230m/s

5900m/s

100배의 현미경 배율로 1평방인치 내의 결정립 수를 측정하였더니 결정립의 평균수가 128개 이다. 이때 ASTM 결정입도 번호는?

4

6

8

10

다음 중 경도를 측정하기 위한 방법이 아닌 것은?

압입에 의한 방법

긋기(스크래치)에 의한 방법

반발에 의한 방법

프레스 성형에 의한 방법

다음 중 침투탐상검사의 기본 작업 순서로 옳은 것은?

관찰→후처리→침투처리→세척처리→현상처리→전처리

관찰→세척처리→침투처리→현상처리→전처리→후처리

전처리→현상처리→세척처리→침투처리→관찰→후처리

전처리→침투처리→세척처리→현상처리→관찰→후처리

시험체의 구멍을 통과시킨 자성체에 교류 자속을 가함으로서 시험체에 유도 전류를 보내는 방법으로 선형자계를 형성하며 관 및 관 이음매에 작용하는 자화방법은?

코일법

극간법

직각통전법

자속 관통법

연성 판재를 가압 성형하여 변형 능력을 알아보기 위한 시험 방법은?

피로시험

충격시험

크리프시험

에릭션시험

방사선투과검사에서 사진의 농도(D)를 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, Lo : 필름에 입사한 빛의 강도, L : 필름을 투과한 후의 빛의 강도)

시편의 시험전의 단면적이 55mm2 이었던 것이 인장시험 후에 측정한 결과 단면적이 32mm2 로 되었다면, 이 때 시편의 단면 수축률은 약 얼마인가?

4.18%

41.8%

6.18%

61.8%

금속현미경 조직사진의 배율 표시방법으로 사진의 하단에 길이 1cm 의 선위에 20㎛의 스케일 표시가 되어있을 경우의 배율은?

200배

300배

400배

500배

금속현미경 사진의 배율은 스케일 바(scale bar)의 실제 길이와 사진상의 길이 비로 구한다. 사진상 1cm의 선이 실제 20㎛를 나타낸다는 것은, 1cm = 10,000㎛이므로 실제 10,000㎛가 사진상 1cm로 축소되어 나타났다는 뜻이다. 배율 = 사진상 길이 ÷ 실제 길이 = 10,000㎛ ÷ 20㎛ = 500배이다.

임의로 하중을 변화시킬 수 있어서 단단한 재료와 연한 재료의 흑정이 가능하고 침탄 질화층을 정확하게 측정할 수 있는 특징을 가진 경도계로서 가장 적합한 것은?

쇼어 경도계

로크웰 경도계

비커스 경도계

브리넬 경도계

현미경 조직검사의 순서로 옳은 것은?

시험편 채취→시험편의 제작→부식→연마→검경

시험편 채취→연마→시험편의 제작→부식→검경

시험편 채취→부식→시험편의 제작→연마→검경

시험편 채취→시험편의 제작→연마→부식→검경

다음 중 와전류탐상시험의 장점이 아닌 것은?

표면결함의 검출에 적합하다.

고온 부위의 시험페에도 탐상이 가능하다.

시험체의 비접촉으로 탐상이 가능하다.

형상이 복잡한 제품의 검사에 적합하다.

위험예지 훈련의 4단계 순서로 옳은 것은?

제1단계(현상파악)-제2단계(본질추구)-제3단계(목표달성)-제4단계(대책수립)

제1단계(현상파악)-제2단계(본질추구)-제3단계(대책수립)-제4단계(목표달성)

제1단계(목표달성)-제2단계(현상파악)-제3단계(본질추구)-제4단계(현상파악)

제1단계(본질추구)-제2단계(현상파악)-제3단계(대책수립)-제4단계(목표달성)

브리넬 경도가 보기와 같이 표현되었을 때 이에 따른 설명으로 틀린 것은?

HB : 압입자의 종류

10 : 압입자의 직경(mm)

3000 : 시험 하중(kg)

341 : 브리넬 경도값