[금속재료산업기사 필기] 03년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

다음 중 불변강이 아닌 것은?

인바(invar)

엘린바(elinvar)

프라티나이트(platinite)

수퍼말로이(supermalloy)

탄소 함유량에 따라 탄소강의 용도로 분류한 것 중 잘못 설명된 것은?

0.05-0.3%C : 강도만을 요구하는 경우

0.3-0.45%C : 가공성과 강인성을 동시에 요구하는 경우

0.45-0.65%C :강인성과 내마모성을 동시에 요구하는 경우

0.65-1.2%C : 내마모성과 경도를 동시에 요구하는 경우

황동의 자연균열 방지책이 아닌 것은?

도료

아연도금

저온 응력제거 풀림

산화물 피막형성

형상기억 합금은 변형응력을 가할 때는 일반 금속과 같이 소성변형이 발생한다. 이들 변형은 어느 변태온도 이상의 범위로 가열하면 변형 전의 상태로 돌아가는 특성을 가지고 있다. 이 변태온도는?

A0

A6

Ar'

Ar"

금속변태 중 동소변태를 틀리게 나타낸 것은?

원자배열이 바뀐다.

격자배열의 변화가 발생한다.

자성변화를 발생한다.

일정온도에서 불연속적인 성질변화를 일으킨다.

구리계 중에서 무급유 베어링(오일레스 베어링)으로 가장 많이 사용되는 것은?

Cu - Pb - Ni

Cu - Pb - Al

Cu - Sn - Cr

Cu - Sn - C

분말을 제조하는 분말 야금의 제조 공정이 아닌 것은?

산 화

혼 합

압축 성형

예비 소결

금속이 용해할 때는 시간이 지나도 온도가 올라가지 않는 다.즉 금속 전부가 용해 해야만 온도가 올라가는 현상은?

열전도

비열

용융 잠열

비중

금속판에 힘을 주어 구부리면 변형되는데 그 힘을 없애도 그 변형은 남게 되는 것은?

소성변형

의탄성변형

탄성변형

크리프변형

힘을 제거한 후에도 변형이 남는 현상은 소성변형의 정의다. 탄성변형(3번)은 힘을 없으면 원래 형태로 돌아오고, 의탄성변형(2번)은 시간 경과 후 회복되며, 크리프변형(4번)은 지속적인 하중 아래에서 시간에 따라 진행되는 변형이므로 이 조건에 맞지 않는다. 금속판에 외력을 가했을 때 원자 간 결합이 끊어져 영구적으로 배열이 바뀌는 것이 소성변형이므로, 힘을 제거해도 그 변형 상태가 유지되는 것이 특징이다.

다음 중 섬유강화 금속은?

NFRP

FRM

MEM

WP

탄소강재에서 구조용과 공구용 강재를 구분하는 탄소함량(%)은?

약 0.6

약 2.0

약 3.5

약 6.7

오스테나이트 스테인리스강의 주 성분으로 맞는 것은?

Ni - Mo - Co

Cr - W - V

Cr - Ni - Fe

Ni - Co - Cu

용융점이 가장 낮은 금속은?

Ti

Fe

Ni

Al

탄소강에서 충격값을 저하시켜 상온 취성의 원인이 되는 주 원소는?

Mn

P

Si

S

반도체적 특성을 이용하여 전자 공업에서 많이 사용되고 있는 금속은?

Ge

Fe

S

Hg

탄소강에서 나타나는 조직과 결정구조가 틀리게 짝지어진 것은?

α-Fe : BCC

γ-Fe : FCC

δ-Fe : HCP

Fe3C : 금속간화합물

PR형 열전대를 이용한 냉접점 20℃에서 미터의 지시온도가 850℃라면 참온도는? (단, 보정계수는 0.5이다)

760℃

820℃

860℃

920℃

가공성이 가장 좋은 금속의 결정격자는?

면심입방격자

체심입방격자

조밀육방격자

정방격자

6 : 4 황동에 1∼2% 철을 첨가한 동합금은?

인바

쾌삭강

델타 메탈

암코철

구리에 대한 일반적인 설명 중 맞는 것은?

전기전도도가 낮다.

열전도도가 낮다.

내식성이 높다.

취성이 높다.

냉간 가공에서 전위밀도와 강도가 증가되는 주된 이유는?

가열하여 회복이 일어나므로

가공경화한 소성변형에 의해서

금속의 변형에너지가 감소되므로

전위운동을 촉진하여 인성을 증가시키므로

상온에서 다음 열거한 금속의 결정구조는?

면심입방격자

체심입방격자

조밀육방격자

단순정방격자

면심입방격자의 단위격자(단위포)에 속하고 있는 원자수는 몇 개인가?

2개

3개

4개

6개

일정한 압력하에 있는 Fe-C 합금의 포정점이 일정한 온도와 조성에서 생기는 이유는?

상률의 자유도가 0 이기 때문이다.

상률의 자유도가 1 이기 때문이다.

상률의 자유도가 2 이기 때문이다.

상률의 자유도가 ∞ 이기 때문이다.

격자정수가 a=b≠c이고 축각이 α = β = 90°, γ=120° 인 것은?

입방정계

정방정계

사방정계

육방정계

금속을 가공하면 변형 에너지가 발생한다. 이 변형에너지가 집적되기 쉬운 곳이 아닌 것은?

공격자점(공공)

크라우디온

전위

표면

다음 상태도에서 액상선은?

DG 선이다.

AF 선이다.

EC 선이다.

GF 선이다.

마텐자이트(martensite)변태에 대한 설명 중 틀린 것은?

무확산 변태이다.

공석강의 [γ]조직을 수중냉각하면 마텐자이트조직으로 변한다.

마텐자이트 조직은 모체인 오스테나이트의 조성과 같다.

변태개시온도는 반드시 냉각속도를 크게 하여야 강하시킬 수 있다.

경도와 2원계 상태도와의 관계에서 단순 공정조직에 해당되는 상태도는?

a

b

c

d

금속에서 2차 재결정에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

결정립의 성장과정이라고 할 수 있다.

반드시 핵생성을 수반하여야 한다.

소수의 결정립이 합해져서 크게 성장한다.

이상결정 성장이라고 한다.

황동에 관한 설명 중 옳지 못한 것은?

약 38% Zn 이하의 황동 합금은 상온에서 단상조직이다.

알파(α)상의 결정형은 면심입방격자이다.

황동은 Fe-Sn 의 합금으로 인성이 아주 우수하다.

주조성과 내식성이 좋다.

그림과 같은 체심입방격자 구조의 고용체에서 A원자:B원자의 비는? (● : A원자, ○ : B원자)

A : B = 1 : 1

A : B = 2 : 1

A : B = 4 : 1

A : B = 8 : 1

A, B 양 금속으로 된 합금의 경우 일반적으로 규칙격자를 만드는 것이 틀린 것은?

AB

A3B

A1.5B2

AB3

전위 증식의 원(源)과 관계가 가장 깊은 것은?

전위의 상승(Dislocation climbing)

커어켄델 효과(Kirkendall effect)

코트렐 효과(Cottrel effect)

프랭크-리드원(Frank-Read source)

Fe-C 상태도에서 공정이 생기는 온도(℃)와 탄소함량(%)은 약 어느 정도인가?

760, 0.8

910, 2.1

1135, 4.3

1380, 6.7

다음 상태도에서 X합금의 공정 중 A의 량은?

10%

20%

30%

40%

담금질 조직 중에서 냉각속도가 가장 빠를 때 얻어지는 조직은?

마텐자이트

트루스타이트

솔바이트

펄라이트

고용체 조직에 속하는 것은?

레데부라이트

오스테나이트

솔바이트

베이나이트

자기변태 온도가 가장 높은 것은?

Fe

Ni

Co

Fe3O4

자기변태 온도(퀴리 온도)는 강자성 물질이 상자성으로 변하는 온도로, Fe는 약 770°C, Ni는 약 358°C, Co는 약 1,115°C, Fe3O4는 약 585°C이다. 따라서 Co의 퀴리 온도가 가장 높다.

원자배열의 변화를 수반하지 않는 변태는?

액체→ 고체(Liquid→ Solid)

동소변태(Allotropy transformation)

규칙-불규칙변태(Order-Disorder transformation)

자기변태(Magnetic transformation)

일반 주철의 1단계 흑연화 온도와 2단계 흑연화 온도로 가장 적합한 것은?

800∼900℃, 700∼760℃

600∼700℃, 600∼660℃

400∼500℃, 800∼860℃

200∼300℃, 600∼660℃

동 합금을 어닐링 하기전에 냉간가공을 할 경우 냉간가공량이 증가하면 어닐링 온도에는 어떤 영향을 미치는가？

어닐링 온도의 저하

어닐링 온도의 상승

어닐링 강화 온도의 상승

어닐링 온도의 변화는 없음

물리적 증착법(PVD)중 이온을 이용하지 않는 방법은?

진공 증착(evaporation)

스퍼터링(sputtering)

이온 빔 믹싱(ion beam mixing)

이온 플레이팅(ion plating)

강의 가열 및 냉각 변태에서 조직변화 과정이 옳지 않은 것은?

Ac1 : 펄라이트→ 오스테나이트

Ar1 : 오스테나이트→ 펄라이트

Ar3 : 오스테나이트→ 페라이트 석출

Ar″ : 오스테나이트→ 시멘타이트

탄소공구강(STC4)의 담금질 온도(℃)로 가장 적합한 것은?

200∼260

430∼500

760∼820

980∼1020

황소 눈 조직(Bull`s eye)이 나타나는 주철은?

구상흑연주철

백심가단주철

백주철

연주철

700[℃]에서 냉각속도가 가장 느린 것은? (단, 액온은 20[℃]임)

콩기름

증류수

수돗물

11[%]식염수

가시광선(可視光線)을 이용하여 측정하는 온도계는?

봉상 온도계

복사 온도계

광 고온계

바이메탈식 고온계

고주파 담금질의 전(前)처리로서 적합한 것은?

Hair crack이 있는 부분은 표면경화 열처리이므로 무시해도 좋다.

구상화가 균일하지 않더라도 표면경화 열처리이므로 무시해도 좋다.

제품 표면에 산화피막이 있으면 이를 제거해야 한다.

표면경화이므로 풀림, 노멀라이징 등의 열처리는 필요하지 않다.

마텐자이트가 γ고용체에서 발생한 전단응력에 의해 생성될 때의 시간은 대략 몇 초 이내인가?

10-3

10-7

550

250

공구강을 열처리할 때 고려해야 할 사항 중 틀린 것은?

공구강은 담금질을 하기전에 탄화물을 구상화하기 위한 풀림을 해야 한다.

공구강의 성능은 담금질에 의해서 좌우된다.

담금질한 공구강은 뜨임처리를 해야 한다.

게이지용강은 담금질과 뜨임처리를 한 후 시효변화가 많아야 한다.

0.45% 탄소강을 노멀라이징 처리하여 만들어진 표준상태의 조직은?

펄라이트와 시멘타이트

페라이트와 펄라이트

레데뷰라이트와 시멘타이트

오스테나이트와 펄라이트

침탄 경화층의 깊이 표시방법 중 경도 시험에 의한 측정방법으로 시험하중 1㎏f으로 측정하여 유효경화층 깊이가 2.5㎜의 경우를 나타내는 것은? (단, CD=경화층의 깊이, H=시험하중 1㎏f의 경도시험방법, M=마크로 조직 시험법, E=유효경화층의 깊이, T=전경화층의 깊이를 나타낸다.)

CD-H 0.3-T1.1

CD-H 1.0-E 2.5

CD-M 0.3-T1.1

CD-M 1.0-T 2.5

진공 열처리로에 쓰이는 발열체가 아닌 것은?

W

Cu

Mo

Ta

강재를 Ar'와 Ar"(Ms점) 사이의 구역에서 열욕(hot bath)중에 일정하게 유지시켜 공냉 또는 수냉시키는 항온 열처리(하부 베이나이트 담금질)방법은?

마템퍼링(martempering)

마퀜칭(marquenching)

오스템퍼링(austempering)

시간 담금질(time quenching)

광휘 열처리에 사용되는 불활성가스는?

CH4

H2O

Ar

CO2

담금질 후 뜨임을 하는 가장 큰 목적은?

마모화

산화

강인화

취성화

기계 구조용 중탄소강을 AC3 이상 30℃∼50℃보다 높은 온도에서 담금질할 경우 나타날 수 있는 현상으로 틀린것은?

결정립이 조대하다.

담금질 균열이 발생한다.

담금질이 양호하다.

뜨임 후 인성이 증가한다.

뜨임 후 인성이 증가한다는 것은 틀리다. 결정립이 조대해진 조직과 담금질 균열 존재로 인해 뜨임 후에도 인성 개선이 제한적이며, 오히려 조대 결정립은 취성을 증가시키는 근본적 문제이므로 인성 증가를 기대하기 어렵다.
기계 구조용 중탄소강을 AC3 이상의 고온에서 담금질할 때 나타나는 현상을 분석하면, 과도하게 높은 온도에서의 담금질은 결정립 성장, 담금질 균열 발생, 담금질 성공 등의 문제를 야기한다.
결정립 조대화는 고온 담금질의 전형적 폐해이다.
담금질 균열은 고온에서의 냉각 시 열응력으로 인해 발생한다.
담금질 양호는 고온에서 충분한 마르텐사이트 변태가 일어나므로 참이다.

질화처리시 500∼530℃에 장시간 가열하면 뜨임취성이 생긴다. 뜨임취성의 방지를 위해 첨가되는 원소로 가장 적합한 것은?

Ni

Cu

Ti

Mo

담금질 가열중에 나타나는 불량이 아닌 것은?

산화

탈탄

취성

과열

압축시험에 주로 사용되는 재료가 아닌 것은?

주철

순철

콘크리트

벽돌

금속조직을 가장 초 고배율로 관찰할 수 있는 것은?

편광현미경

보통현미경

암시야현미경

전자현미경

금속재료가 인장응력의 작용하에서 환경의 영향 때문에 취화하여 파괴되는 현상은?

입상 인성

응력부식균열

저온 강화

충격 피로

비파괴 시험에 해당되는 것은?

화학적시험

기계적시험

자분탐상검사법

현미경검사법

피로시험에서 S-N 곡선이 나타내는 것은?

응력과 탄성

응력과 반복회수

굴곡회수와 시험기간

소성과 압축

다음 그림은 어떤 경도시험을 표시한 것인가?

에릭슨

스크래치

브리넬

쇼어

주철 주물의 기공과 공극균열, 라미네이션, 수축공 등의 내부 불연속 결함을 찾아낼 수 있는 시험법은?

크리프시험

피로시험

전단시험

비파괴시험

피로시험에서 재료를 완전한 탄성체로 생각할 때 노치 부분에 생긴 최대응력을 σmax이라 하고 노치가 없을 때의 응력을 σn이라 했을 때 형상계수(응력집중계수) α 는?

α = σmax / σn

α = σn / σmax

α = σmax × σn

α = (σn / σmax) × 100

인간의 귀에 들리는 음파의 주파수는 한정되어 있고, 이보다 높은 주파수의 음파를 초음파라고 하여 이를 이용하여 재료의 속성을 측정하고 있다. 초음파 탐상법에서 주로 사용되는 주파수 대역은 대략 어느 정도인가?

100∼500Hz

500∼1000Hz

1∼5MHz

25MHz 이상

금속 원소에 대한 격자간 거리와 구조를 결정하기 위한 결정격자 측정법에 이용되는 시험법은?

자력 측정 시험

크리프 시험

X 선 회절 시험

에릭슨 시험

금속재료의 연신율을 측정할 수 있는 시험방법은?

인장시험

경도시험

충격시험

마모시험

비틀림 시험시 안전 및 유의 사항이 아닌 것은?

시험기를 작동할 때 적은 힘으로부터 천천히 하중을 가해야 한다.

시험편은 비틀림 모멘트를 가할 때 미끄러져야 한다.

고정된 시험편의 중심선과 시험기의 중심선이 잘 일치 하여야 한다.

시험편은 규격이 맞게 제작하여야 한다.

노치부의 단면적 A[㎝2]인 시험편을 절단하는데 필요한 에너지를 E[kgㆍm]라 할 때 샤르피 충격값은 어떻게 표시하는가?

EA

E/A

A/E

E

시험편에 식염수를 규정에 따라 분사하여 부식을 촉진 시켜서 내식성을 조사하는 시험은?

염수분무시험

광탄성시험

침투탐상시험

선팽창시험

금속재료의 인장시험에 사용하는 시험편의 중앙부에서 동일 단면을 갖는 부분의 명칭은?

평행부

표점거리

물림부

어깨부의 반지름

브리넬 경도를 표시한 식이 아닌 것은? (단, P : 하중(kgf), D : 강구의 지름 (mm), d : 압흔의 지름(mm), h : 압흔의 깊이(mm), A : 압흔의 표면적)

HB = P / A

HB = P /π Dh

금속재료의 결함을 탐상하는 비파괴 시험 중 옳지 않은 것은?

초음파 탐상시험

침투 탐상시험

와전류 탐상시험

스프링 탐상시험

인장시험 후 시험편의 파단면 형상이 고장력강의 열처리 상태의 끈질긴 파단을 나타낸 형상은?

취성파단

스타파단

컵모양파단

원추형파단

시험 목적에 따라 시험편 채취 방법이 다르다. 횡단면을 채취하여 시험하는 종류가 아닌 것은?

결정입도 측정

침탄 질화층

편석

비금속 개재물

결정입도 측정법이 아닌 것은?

ASTM 결정립 측정법

제프리즈(Jefferies)법

헤인(Heyn)법

폴링(Polling)법