[금속재료산업기사 필기] 02년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

융점(약 232 ℃)이 낮고 녹기 쉬운 저융점 금속은?

Zn

Pb

Sn

Al

금속재료의 비중(specific gravity)에 대한 설명이 잘못된 것은?

4℃의 물의 무게와 이와 똑같은 부피를 가진 물체의 무게와의 비를 말한다.

14℃의 물의 무게와 이와 똑같은 부피를 가진 물체의 무게와의 비를 말한다.

비중이 크다는 것은 그 만큼 무겁다는 뜻이다.

인장강도가 크다하여 비중도 같이 커지게 되면 무거운 재료가 된다

결정성장 속도를 제어함으로써 결정립의 크기를 조절할수 있다. 핵 발생수(N)와 결정성장속도(G)로 표시할 경우 결정립의 크기(S)는 S=f(G/N)로 나타낼 수 있다. 그림 중 결정입자가 가장 미세하게 되는 것은?

①

②

③

④

용융한 금속이 응고과정에서 나타나는 여러 가지 현상의 설명이 옳지 못한 것은?

냉각속도가 빠르면 결정핵의 수가 많아지므로 결정 입자는 미세해 진다.

냉각속도가 느리면 형성되는 핵의 수가 많아지며 결정 입자의 크기도 작아진다.

금형에 주입한 용융금속은 모래형에 주입한 것보다 급랭되므로 미세한 조직으로 되어 기계적 성질을 개선하는데 이용된다.

불순물이 함유된 금속에서는 수지상정의 가지가 되는 결정의 사이가 편석이 되어 수지상정이 나타난다.

극저온용 구조재료로 사용되는 페라이트 철합금에 첨가되는 원소로 인성이 큰 동시에 저온취성을 방지할 수 있는 것은?

Ni

Co

W

Zn

공구용 합금강에 요구되는 일반적인 특성이 잘못된 것은?

상온 및 고온에서 경도가 커야한다.

가열에 의한 경도의 변화가 적어야 한다.

경도와 내마멸성이 적어야 한다.

열처리성이 우수해야 한다.

Die casting 용으로 쓰이는 아연합금의 특성에 속하지 않는 것은?

Al -유동성을 개선 한다.

Cu -입간부식을 억제 한다.

Mg -복잡한 형상주조에 좋다.

Li -길이변화에 심한 영향을 준다.

면심입방격자의 특징이 아닌 것은?

단위격자에서는 면대각선상에 3 개의 원자가 서로 접촉 하고 있다.

공간 중 원자가 함유하는 비율이 약 74% 이다.

배위수는 12 이다.

전성과 연성이 나쁘고 Cr, Mo, α 철 등이 이에 속한다.

탄소강을 담금질하여 얻어진 조직의 경도 순서가 맞는 것은?

마텐자이트＞ 트루스타이트 ＞ 솔바이트 ＞오스테나이트

마텐자이트＞ 페라이트 ＞ 트루스타이트 ＞오스테나이트

오스테나이트＞ 솔바이트 ＞ 트루스타이트 ＞마텐자이트

오스테나이트＞ 트루스타이트 ＞ 솔바이트 ＞마텐자이트

담금질(급냉)에 의해 형성되는 탄소강 조직의 경도는 마텐자이트 > 트루스타이트 > 솔바이트 > 오스테나이트 순서다.
마텐자이트는 오스테나이트를 급냉할 때 확산 없이 순간적으로 형성되는 초포화 고용체로 최고의 경도를 가진다. 트루스타이트와 솔바이트는 마텐자이트의 템퍼링(뜨임) 산물로서 탄화물 석출 정도에 따라 경도가 감소한다(트루스타이트는 미세한 세멘타이트 분산, 솔바이트는 더 조대한 구조).
오스테나이트는 상온에서 불안정하며 담금질 후 일반적으로 존재하지 않지만, 비교 기준상 가장 낮은 경도를 가진다.

철강에 함유된 원소 중 5 대 성분에 속하지 않는 것은?

C

Si

Mn

Al

1.6% 탄소강이 650℃에서 인장시험시 10배 이상 끓어지지 않고 늘어나는 특수한 현상은?

연성

전성

초탄성

초소성

927℃이상의 고온에서 강도나 크리프 특성을 개선 시키기 위해 Fe, Ni 합금을 기지로한 고융점계 섬유강화초합금은?

FTM

FRS

FCD

FCC

순철에 대한 설명 중 틀린 것은?

상온에서 페라이트 조직이다.

물리적성질은 각 변태점에서 불연속적으로 변화한다.

바닷물, 화학약품에 대한 내식성이 약하다.

높은 강도가 요구되는 재료의 사용에 아주 적당하다.

상온(20℃)에서 마그네슘(Mg)의 비중은?

1.05

1.74

2.03

2.70

50-90%Ni, 11-30%Cr, 0-25%Fe범위의 조성으로 된 합금으로써 전기저항열선으로 가장 많이 사용되는 내열합금은?

Nichrome

Albrac

Kirksite

Pt-Pt.Rh

재결정 온도 이상에서 가공 하는 것은?

냉간가공

열간가공

상온가공

저온가공

열처리가 어려운 재료로 탄소함량이 가장 적은 것은?

경강

고탄소강

순철

합금강

마그네슘 합금이 아닌 것은?

다우메탈

미쉬메탈

퍼말로이

엘렉트론

높이 1000 mm에서 낙하체를 시험편 위에 낙하시켰더니 반발하여 올라온 높이가 650 mm가 되었을 때 쇼어경도 값은?

50

100

150

200

피복초경합금의 코팅재가 아닌 것은?

TiC

TiN

Al2O3

Cr2O3

마텐자이트 변태의 특징이 아닌 것은?

원자의 협동에 의해 일어난다.

확산변태로 조성이 변한다.

상내에 격자결함이 존재한다.

변태에 수반하여 표면의 기복이 생긴다.

격자점에서 원자가 빠진상태를 무엇이라고 하는가?

전위

쌍정

공격자점

점결함

어떤 합금에서 규칙-불규칙 변태가 일어났는가를 조사하고자 할 때의 실험 중 가장 적당한 것은?

현미경 조직검사

X-선 회절검사

시차열분석

투자율검사

순수 금속의 강도를 증가시킬 수 있는 가장 적절한 방법은?

냉간가공

열간가공

석출경화

마텐자이트 변태

그림과 같은 평형 상태도에서 고용체는 몇개인가?

1개

2개

3개

4개

순철에는 몇 개의 동소변태가 있는가?

1

2

3

4

냉간가공에 따른 금속재료의 성질 변화 중 옳지 못한 것은?

인장강도가 증가한다.

경도가 증가한다.

연신율이 감소한다.

인성이 증가한다.

금속의 동소 또는 자기 변태점에서 일어나는 현상이 아닌것은?

자기적성질이 변한다.

결정구조가 변한다.

격자상수가 변한다.

함유하고 있는 원소량과 무게가 변한다.

"함유하고 있는 원소량과 무게가 변한다"는 원소의 종류와 양(조성)은 변태 전후에도 동일하므로, 동소 변태나 자기 변태의 과정에서 결코 일어나지 않는다.
동소 변태(allotropic transformation)와 자기 변태(magnetic transformation)는 모두 금속 내부의 물리적 구조나 자기적 성질이 변하는 현상이다.
자기적 성질 변화: 강자성 금속(예: Fe)의 큐리점에서 자기적 성질이 상실되므로 자기 변태의 정의 그 자체이다.
결정구조·격자상수 변화: 동소 변태 시 결정구조가 변함(예: Fe의 α→γ 변태)에 따라 격자상수도 함께 변하는 필연적 현상이다.

전하의 정전기적 인력에 의해 형성되는 화학적 결합은?

루스 붐

린스 도나비치

코트렐 에펙트

반데르 발스

다음 중 고용체인 것은?

Ledeburite

Pearlite

Cementite

Austenite

치환형고용체를 만들 때에는 두원자의 크기 차이가 얼마이어야 하는가?

15% 이하

30% 이하

45% 이하

50% 이상

3성분계 완전공정형의 합금에서 가장 알맞는 냉각곡선은?

(가)

(나)

(다)

(라)

결정의 구조에서 브라베 격자의 정계(晶系)에 속하지 않은 것은?

저심격자

편심격자

체심격자

면심격자

3성분계의 순공정형 상태도의 액상면의 투영도에서 P 합금의 초정(初晶)은?

A

B

C

B + C

결정경계에 있는 원자는 결정립 내에 있는 원자보다 어떻게 되는가?

결합에너지가 크므로 안정하다.

결합에너지가 크므로 불안정하다.

결합에너지가 적으므로 안정하다.

결합에너지가 적으므로 불안정하다.

금속표면에 생긴 약 3000Å 이하의 두께를 갖는 산화물층은?

스케일(scale)

산화막(oxide film)

슬래그(slag)

부식(corrosion)

금속표면에 생성되는 산화물층은 두께에 따라 구분되는데, 약 3000Å 이하의 얇은 산화물층을 산화막(oxide film)이라 부른다. 스케일은 고온에서 형성되는 두꺼운 산화층(수십 마이크로미터 이상)으로 육안으로 보이는 검은색 또는 회색의 조대한 층이고, 슬래그는 용접이나 제련 과정의 부산물, 부식은 산화뿐 아니라 다양한 화학적 손상을 포괄하는 개념이다. 따라서 정답은 산화막이다.

상온의 순철을 설명한 것 중 관련이 가장 적은 것은?

체심입방격자이다.

담금질해도 경화되지 않는다.

귀속원자 수는 2개이다.

A1변태를 하기 때문에 담금하면 경화된다.

철강의 격자변태와 관련이 없는 변태점은?

A4

A3

A2

A1

산소와 친화력이 가장 큰 원소는?

Au

Pt

Zn

Rh

체심 입방격자에서 (110)면의 원자 밀도는? (단, 격자 상수는 a라 한다.)

( √2 )/a2

( √3 )/a2

( √1 )/a2

( √4 )/a2

강을 A1 이상 온도에서 냉각시 일어나는 확산 변태는?

Austenite → Martensite

β-Fe → δ-Fe

Austenite → Fe3C 분리

BCC → FCC

피열처리재의 표면산화나 표면탈탄을 방지하기 위하여 프로판가스, 도시가스, 천연가스 등을 변성시킨 보호가스 속에서 열처리하는 로는?

용선로

중유로

전기로

분위기로

건조한 수소는 강에 대하여 탈탄성은 거의 없으나 강한 탈탄성을 갖을 때 수증기 함량은?

0.01 ∼ 0.02

0.03 ∼ 0.05

0.05 ∼ 0.1

0.2 ∼ 0.3

길이가 길거나 얇은 판재의 강 소재를 담금질할 경우 변형을 방지하기 위해 실시하는 냉각법으로 가장 적합한 것은?

분사 냉각법

염욕 냉각법

프레스 냉각법

강제 순환수 냉각법

열처리 시편에서 평면의 냉각속도를 1 이라고 할 때 (X)장소(모서리)의 냉각속도는?

3

1/3

1

7

화염 담금질된 강의 경도는 C(%)로 결정되는데 SM 35C의 담금질 경도는 얼마인가?

HRC=35

HRC=40

HRC=45

HRC=50

노말라이징의 목적이 아닌 것은?

조대조직의 미세화

탄화물의 조대화

내부응력의 감소

불균질성 감소

단조용 Al 합금 중 두랄루민계 합금의 열처리 특징으로 맞는 것은?

담금질 후 뜨임처리

담금질 후 상온시효처리

담금질이 없는 상온시효처리

담금질이 없는 인공시효처리

염욕열처리에서 염을 관리하기 위하여 실시하는 시험방법은?

설퍼프린트 시험

강박 시험

조미니 시험

헐셀 시험

강을 Ac3나 Acm선 이상의 온도에서 실시하는 열처리가 아닌 것은?

뜨임

담금질

완전풀림

노말라이징

대형의 제품을 담금질하면 내,외부의 담금질 효과가 달라져 경도편차가 나타나는 현상은?

노치 효과

담금질 변형

질량 효과

가공경화 효과

가단주철에 대한 설명으로 맞는 것은?

흑심가단주철은 백주철을 산화철과 함께 풀림로에 넣고 800-900℃에서 20-30시간 유지시켜 표면을 탈탄 시킨것이다.

흑심가단주철은 백주철을 담금처리하여 Fe3C를 분해 시켜 흑연을 편상으로 석출시킨 것이다.

흑심가단주철은 회주철을 풀림처리하여 Fe3C를 분해 시켜 흑연을 망상으로 석출시킨 것이다.

펄라이트가단주철은 흑심가단주철의 흑연화를 완전히 하지 않고 제1단계 흑연화가 끝난 뒤 800℃ 정도에서 일정시간 유지 후 급냉시킨 것이다.

화염경화 열처리시 열원으로 쓰이지 않는 가스는?

프로판 가스

부탄 가스

산소-아세틸렌 가스

암모니아 가스

0℃이하의 온도 즉 Sub-zero 온도에서 냉각시키는 심냉 처리의 목적은?

잔류 오스테나이트를 펄라이트화한다.

경화된강의 잔류오스테나이트를 마텐자이트화한다.

잔류 펄라이트를 시멘타이트화한다.

잔류 시멘타이트를 펄라이트화한다.

진공 열처리의 특징을 설명한 것 중 맞는 것은?

정확한 온도 및 가열 분위기에 의해 고품질의 열처리가 가능하다.

노벽으로부터 방열, 노벽에 의한 에너지 손실이 많다.

노의 수명이 짧고 유지비가 저렴하다.

탈가스로 인한 공해가 심하다.

주철의 주조응력을 제거하기 위한 풀림처리의 온도로 가장 적당한 것은?

100∼300℃

430∼ 600℃

650∼850℃

950∼1150℃

고주파 담금질시에 일반적으로 가장 많이 쓰이는 냉각방법은?

수중냉각

분사냉각

가열냉각

노중냉각

공구용 재료로서 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

상온 및 고온 경도가 높을것

내마모성이 작을것

가열에 의한 경도 변화가 적을 것

내산화성, 내식성이 클것

스테인리스강 용접품은 용접 후 열처리를 실시하여야 하는 이유가 아닌 것은?

용접금속 및 열영향을 받은 모재의 재질향상

용접잔류 응력의 완화

용접부의 내식성 회복

열영향부의 취성 향상

열처리형 알루미늄 합금의 질별 기호 중 T6이 나타내는 의미는?

냉간 가공 후 자연 시효 처리 한다.

고온 가공 후 냉간 가공 처리 한다.

용체화 처리 후 인공 시효 처리 한다.

열간 가공 후 안정화 처리 한다.

회전마모 시험기를 바르게 설명한 것은?

Sutauki 타입의 대표적인 시험기이다.

두 개의 파이프 단면을 마찰시켜 마모량을 측정한다.

원판의 rpm을 다르게 회전시켜 Slip이 생기도록 한다.

피스턴 링과 실린더 사이의 마모에 대한 시험을 할수 있다.

시험 전의 직경 14mm, 시험 후 직경이 5mm 일때 단면 수축률(%)은?

약 21

약 45

약 63

약 87

철강 중에 FeS 또는 MnS로 존재하는 S를 검출하기 위해 사용되는 검사법은?

형광검사법

열분석법

설퍼 프린트법

침투탐상법

매우 작은 응력을 반복하여 작용시켰을 때 그 재료 전체 혹은 국부적으로 슬립변형이 생기며 이것이 시간과 더불어 점차적으로 발전해 가는 현상을 응력-반복회수로 알아보는 시험은?

인장시험

경도시험

피로시험

마모시험

다음 경도시험 방법 중 맞는 것은?

압입자 이용 : 브리넬 경도

반발 이용 : 로크웰 경도

진자장치 이용 : 쇼어 경도

스크레치 이용 : 비커스 경도

경도시험 방법은 측정 원리에 따라 분류된다. 압입자를 이용하여 재료 표면에 압흔을 만들고 그 크기로 경도를 측정하는 방식은 브리넬 경도로, 1번이 정답이다. 2번 로크웰 경도는 압입 깊이를 측정하는 방식이지 반발을 이용하지 않으며, 3번 쇼어 경도는 반발 높이(진자의 반발력)를 이용하는 시험법이므로 순서가 맞지 않다. 4번 비커스 경도는 정사각뿔 다이아몬드 압입자를 사용한 압입 시험으로 스크레치 원리가 아니다.

수직탐촉자를 사용하는 초음파탐상은 판재와 같이 평활한 부분의 두께를 통과하여 전파된다. 이러한 탐상의 측정에 가장 적합한 것은?

압연된 표면과 평행을 이루는 적층(라미네이션)형태의 결함

압연된 표면과 수직을 이루는 휨 방향의 결함

압연된 표면에 방사상으로 향한 방사상 결함

압연된 표면과 45° 각도를 이루는 형태의 결함

스프링 시험에서 스프링에 작용하는 힘의 방향에 따른 종류가 아닌 것은?

압축 스프링

인장 스프링

전단 스프링

비틀림 스프링

피로 시험에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

시험편이 작을수록 피로한도가 높다.

시험편에 구멍 등의 응력 집중 원인이 있으면 피로 한도는 낮아진다.

표면이 매끈할수록 파괴까지의 시간이 짧아진다.

일반적으로 온도가 올라가면 피로한도는 낮아진다.

시험편 표면이 매끈할수록 응력 집중과 균열 발생점이 줄어들어 피로한도가 높아지고 파괴까지 걸리는 시간이 길어진다. 시험편이 작을수록 피로한도가 높은 것은 치수효과이고, 구멍 같은 노치가 있으면 피로한도가 낮아진다. 일반적으로 온도가 올라가도 피로한도는 낮아진다.

비파괴시험으로 탐상제 및 유화제의 취급상 안전과 화재 예방에 대한 특별한 관리가 필요한 것은?

침투탐상검사법

섬프검사법

마크로 검사법

와류탐상법

로크웰 경도 F, B 및 G 스케일에 맞는 압자는?

직경 1/2 인치 강구

직경 1/4 인치 강구

직경 1/8 인치 강구

직경 1/16 인치 강구

금속의 조직검사 방법 중 육안 또는 배율 10배 이하의 확대경으로 검사하는 것은?

비금속 개재물 검사

응력측정 시험

마크로 검사법

비틀림 시험

조미니(Jominy) 시험은 무엇을 측정하기 위한 것인가?

부피

경화능

재료

피로한도

완성된 대형제품의 경도를 측정하고자 한다. 어떤 경도기(HS)가 적당한가?

브리넬

로크웰

비커스

쇼어

만능재료 시험기가 갖추어야 할 조건에 속하지 않는 것은?

시험기의 안전성이 있을 것

시험기의 내구성이 클 것

정밀도가 낮고 감도가 우수할 것

조작이 간편하고 정밀측정이 가능할 것

금속재료의 결함이 어떤 중대한 손상, 파괴를 초래 하기 전에 검출이 가능하며 원자로 등에서 검출기를 피검체에 고정하여 놓으므로써 운전 및 가동 중 검사, 감시가 가능한 검사에 이용되는 것은?

음향방출 검사

와류탐상 검사

자분탐상 시험

γ선 투과시험

비파괴시험에 해당되는 것은?

피로 시험

크리프 시험

전단 시험

초음파탐상 시험

금속 재료의 파면 검사에서 백점, 편석, 슬래그, 담금질 불균일 등의 검출에 사용하는 부식액으로 적당한 것은?

염산＋물

중탄산 나트륨

수증기＋알콜

암모니아수

산업재해의 발생 원인 중 사람의 결함에 해당되는 것은?

환기

정비불량

소음

미숙련

자분 탐상시험법으로 결함검출이 불가능한 것은?

Fe

Cu

Ni

Co

자분탐상시험법은 자성재료에만 적용 가능하며, 검사 대상이 강한 자력에 의해 자화되어야 결함 부위의 자기장 왜곡을 탐지할 수 있다. Fe, Ni, Co는 모두 강자성재료(ferromagnetic material)로 자력선이 집중되어 자화가 용이하므로 자분탐상시험 적용이 가능하다. 반면 Cu(구리)는 반자성재료(diamagnetic material)로 자기장에 반발하는 성질을 가지며 자화되지 않아 자분탐상시험으로 결함검출이 불가능하다.

전단시험시 응력이 작은 구간에서 전단 응력(τ)과 전단 변형(γ)과의 비례 관계식(τ=Gㆍγ) 중 G는?

압축률

강성률

마찰률

전단률