[금속재료산업기사 필기] 02년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

금속의 상변태와 관련된 내용이 잘못된 것은?

온도가 높아짐에 따라 고체가 액체 또는 기체로 변하는 것은 대부분의 금속원소에서 볼 수 있는 상태의 변화이다.

순철에서는 약 912℃ 및 1394℃에서 동소변태가 일어난다.

자기변태는 상의 변화가 아닌 에너지적 변화이다.

자기변태에서는 일정한 온도 범위 안에서 급격하고 비연속적인 변화가 일어난다.

자기변태는 큐리점(Curie point)을 중심으로 연속적인 변화가 일어나며, 일정한 온도 범위 내에서 점진적으로 진행되는 특징을 가진다. 반면 1차 상변태(용융, 응고 등)에서 급격하고 비연속적인 변화가 일어나므로, 자기변태에서 급격하고 비연속적인 변화가 일어난다는 설명은 자기변태가 아닌 1차 상변태의 특성이다.
상변태와 자기변태의 특성을 구분하는 문항이다.
고체가 액체 또는 기체로 변하는 것은 금속의 기본적인 상변화로 옳다.
순철의 동소변태 온도 912℃(γ→α)와 1394℃(δ→γ)가 정확하다.
자기변태의 핵심 특성으로, 결정구조 변화 없이 자기적 성질만 변하는 2차 상변태이므로 상의 변화가 아닌 에너지적 변화라는 표현이 맞다.

마우러 조직도에 의한 주철의 종류를 나타낸 것 중 Ⅱ구역(빗금 친부분)의 설명으로 옳은 것은?

Pearlite + Fe3C 조직의 백주철이다.

Pearlite + Fe3C + 흑연조직의 반주철이다.

Pearlite + 흑연 조직의 강력한 회주철이다.

Ferrite + 흑연 조직의 연질 반주철이다.

Fe-Fe3C-Fe3P의 3원 공정물로 재질을 취약하게 하는 주철의 조직은?

칠(chill)

스테다이트(steadite)

주상조직(columnar structure)

비드만 스테텐조직(widman statten)

7/3황동(Cu 70% - Zn 30%)의 설명 중 옳지 않은 것은?

α 고용체 이다.

연신율이 최대인 황동 이다.

상온 가공성이 양호 하다.

인장강도가 최대인 황동 이다.

Cu, Sn,흑연 분말을 적정 혼합하여 소결에 의해 제조한 분말야금용 합금으로 급유가 곤란한 부분의 베어링으로 사용되는 재료는?

배빗메탈(babbit metal)

켈멧(kelmet)

자마크(zamak)

오일라이트(oillite)

고체 상태에서 결정구조의 변화는?

구조변태

자기변태

동소변태

분자변태

니켈-구리의 실용합금이 아닌 것은?

백동

콘스탄탄

모넬메탈

엘린바

열전대의 재료가 아닌 것은?

크로멜-알루멜

콘스탄탄

백금-로듐

하스텔로이

Bi, Pb, Sn, Cd 등 2개이상의 공정합금으로 이루어지며 화재경보기, 압축공기용 탱크 안전밸브, 저온땜납 등에 쓰이는 합금은?

저융점합금

초내열합금

내마모합금

초경합금

구리의 성질 중 틀린 것은?

고유의 담적색이나 공기 중에서 표면이 산화되어 암적색이 된다.

자성체이며 전기 전도율이 나쁘다.

용융점은 약 1083℃ 이며, 비중은 약 8.96 이다.

면심입방격자이며 열전도율이 크다.

림드강을 변형시킨 것으로서 용강을 주입 후 뚜껑을 씌워 용강의 비등을 억제시켜 림드 부분을 얇게하여 내부의 편석을 적게한 강괴는?

킬드강괴

림드강괴

쎄미킬드강괴

캐프드강괴

형상 기억합금과 관련되는 설명이 잘못된 것은?

외부의 응력에 의해 소성 변형된 것이 특정온도 이상으로 가열되면 원래의 상태(모양)로 회복되는 현상을 형상 기억효과(shape memory effect)라 한다.

형상 기억효과를 나타내는 합금을 형상 기억합금(shape memory alloy)이라 한다.

형상 기억효과에 의해서 회복할 수 있는 변형량은 일정한 한도가 있다.

Ti-Ni계 합금의 특징은 Ti과 Ni의 원자비를 1:1로 혼합한 금속간 화합물이지만 소성가공이 불가능한 특성을 갖고 있다.

탄소량에 따른 조직의 구성을 나타낸 것 중 0.2% C강의 상온에서의 Pearlite의 양(%)은 약 얼마인가?

75

64

43

25

의료용(치열 교정용)이나 안경테에 많이 쓰이는 것은?

방진 합금

세라믹스 합금

초탄성 합금

자성유체 합금

요업재료와 금속과의 소결 복합체로써 내산화성, 내식성이 좋고 고온강도 및 열전도율이 높은 재료는?

스텔라이트(stellite)

서미트(cermet)

해면강(sponge)

다이아몬드(diamond)

이온화 경향이 가장 큰 금속은?

K

Ba

Ca

Mg

1일(日)에 용해할 수 있는 선철의 총 생산량으로 표시하는 로는?

용선로(Cupola)

용광로(B.F)

제강로(L.D)

전기로(E.F)

선을 중심으로 하여 그 주위에 격자의 뒤틀림을 일으켜 격자가 1 열 옮아간 상태의 격자결함은?

공격자점

전위

격자간 원자

이상결함

재료자체에 의한 진성(intrinsic)강화 메카니즘은?

입도강화

고용체강화

석출강화

분산강화

상온에서 체심입방격자는?

구리

크롬

니켈

금

내마모성만이 요구되는 주철부품으로 냉경주물이라고도 하는 것은?

회주철

칠드주철

가단주철

구상흑연주철

그림과 같은 상태도에서 초석선은?

ac

gf

abj

idk

배율 100배의 현미경 사진에서 1in2 내에 결정입도수가 16개일 때 ASTM 결정입도 번호는?

4

5

6

7

고급주철의 Matrix structure(기지조직)로서 가장 바람직한 것은?

Ferrite

Ledeburite

Pearlite

Martensite

고체상태에서 철의 동소체(allotropy)와 관련이 없는 것은?

γ- Fe

α -Fe

δ -Fe

θ -Fe

재결정이 일어날 수 있는 임계가공도는 풀림온도와 어떠한 관계가 있는가?

풀림온도가 높을수록 임계가공도가 적어진다.

풀림온도가 높을수록 임계가공도가 커진다.

풀림온도가 낮을수록 임계가공도가 적어진다.

임계가공도는 풀림온도와 관계없이 항상 일정하다.

편정형 합금 상태도에서 조성이 다른 두 융체가 공존하는 현상은?

공석

포정

편석

공액

순철이 변압기용 박철판으로 많이 사용하는 가장 큰 이유는?

투자율이 크기 때문이다.

전기 전도도가 크기 때문이다.

용융점이 높기 때문이다.

항장력이 높기 때문이다.

금속간 화합물을 설명한 것 중 옳은 것은?

연하고 취약하지 않다.

소성변형이 대단히 쉽다.

1차 용융체에 속하며 역수비로 되어있다.

일반적으로 복잡한 결정구조를 갖는다.

다음 조직 중 혼합물에 속하는 것은?

페라이트

시멘타이트

오스테나이트

트루스타이트

α 고용체+융체→ β 고용체의 반응은?

공정반응

공석반응

포정반응

편석반응

마텐자이트변태가 철-탄소 상태도상에서 나타나지 않는 이유로써 가장 적합한 것은?

확산 변태이기 때문에

Free energy가 너무 높기 때문에

FCC 가 BCC로 격자변태가 일어나기 때문에

고온에서 급냉시 격자의 비틀림에 의해 내부응력이 너무 크기 때문에

Austenite 에서 Pearlite 로 변태할 때 가장 먼저 변태하기 시작하는 곳은?

결정입내

결정입의 적당한 장소

결정입계

임의의 장소

다음 상태도 중 Xo 조성에서 고상 : 액상의 비를 바르게 나타낸 것은?

고상 : 액상 = ab : bc

고상 : 액상 = ac : bc

고상 : 액상 = bc : ab

고상 : 액상 = bc : ac

마텐자이트 변태의 특징이 아닌 것은?

변태할 때 조성의 변화가 생긴다.

단상에서 단상으로의 변화이다.

변태에 수반하여 표면의 기복이 생긴다.

마텐자이트 상태에는 다수의 격자결함이 존재한다.

니켈과 구리는 상온에서 FCC격자구조를 가지며 원자반경이 각각 1.234Å와 1.275Å이다. 니켈과 구리로 합금을 만들 경우 상온 상태는?

칩입형 전율 고용체

금속간 화합물

치환형 환율 고용체

치환형 전율 고용체

순철에서 퀴리점(curie point)은?

A1

A2

A3

A4

선결함(line defect)에 속하는 것은?

Vacancy

Dislocation

Grain boundary

Stacking fault

선결함(line defect)은 원자 배열의 결함이 1차원(선 형태)으로 확장된 것이다. Vacancy(1번)는 점결함으로 한 개 원자 위치의 결손이고, Grain boundary(3번)와 Stacking fault(4번)는 면결함으로 2차원 결함이다. Dislocation(2번)은 원자 배열의 불규칙성이 선을 따라 1차원으로 연장되는 전형적인 선결함으로, 응력 집중과 소성 변형에 핵심적인 역할을 한다.

1차 고용체 생성을 좌우하는 Hume Rothery의 인자에 속하지 않는 것은?

원자반지름

전기음성도

결정구조

공공(Vacancy)

Fe-C 상태도에서 일어나는 반응 중 격자 변태가 아닌것은?

A1 변태

A2 변태

A3 변태

A4 변태

고온의 물체를 육안으로 추정하는 대신 물체의 휘도와 표준 휘도를 가진 백열 전구 필러먼트의 휘도를 수동으로 일치시켜 그 때 전구에 흐르는 전류값을 읽어내어 온도를 알아내는 것은?

열전 온도계

방사 온도계

광고온계

광전관 온도계

구상흑연주철의 연화 풀림에서 페라이트화 풀림처리에 해당되는 것은?

제 1 단계 흑연화 처리

제 2 단계 흑연화 처리

제 3 단계 흑연화 처리

제 4 단계 흑연화 처리

기어나 스프링 등 변형을 일으켜서는 안되는 제품 또는 얇은 물건을 금형에 고정하여 담금질 하는 방법은?

분사 담금질

인상 담금질

열욕 담금질

프레스 담금질

열처리 냉각 방법 중 항온 냉각에 속하지 않는 것은?

오스템퍼링(austempering)

마퀜칭(marquenching)

인상 담금질(quenching)

마템퍼링(martempering)

풀림의 목적이 아닌 것은?

잔류응력 제거

조직의 균일화

재료의 취성화

조직의 표준화

철계 소결품의 제조공정이 맞는 것은?

원료분말 Fe,C→ 혼합→ 압축성형→ 소결→ 사이징

원료분말 Fe,C→ 혼합→ 소결→ 압축성형→ 사이징

원료분말 Fe,C→ 혼합→ 사이징→ 압축성형→ 소결

원료분말 Fe,C→ 혼합→ 압축성형→ 사이징→ 소결

⚠️ 이 문항은 원본 출처에서 문제 또는 보기 내용이 정확하지 않다고 밝힌 문항입니다. 지문이 원래 시험 문제와 다를 수 있으니 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

임계구역 이상의 온도에서 여러가지 속도로 담금질한 공석강의 냉각곡선에 나타난 정지점(c)에서의 조직은?

Ferrite

Pearlite

Austenite

Martensite

표면 침탄 작업에서 과잉 침탄의 조직이 생길 때의 대책으로 맞는 것은?

침탄 온도를 상승시킨다.

과공정 조직을 만든다.

확산 풀림을 한다.

탄소를 증가시킨다.

단조용 알루미늄 합금(Al-Si-Mg-Cu-Mn)의 열처리에서 155℃전, 후로 가열하여 실시하는 것은?

인공시효

석출시효

안정화시효

자연시효

이온질화(ion nitriding)법의 특징 중 틀린 것은?

400℃ 이하의 저온에서도 질화가 가능하다.

질화속도가 비교적 빠르다.

형상에 관계없이 질화층이 균일하다.

특별한 가열장치가 필요없다.

고주파 담금질 냉각방법이 아닌 것은?

분사 냉각

염욕 냉각

지체 냉각

낙하 투입 냉각

스테인리스강의 금속 조직상 분류에 속하지 않는 것은?

오스테나이트계 스테인리스강

페라이트계 스테인리스강

마텐자이트계 스테인리스강

펄라이트계 스테인리스강

담금질에 따른 용적변화의 설명이 가장 옳은 것은?

오스테나이트가 마텐자이트로 변태하는것은 수축이다.

오스테나이트가 페라이트로 변한것은 팽창이다.

완전히 펄라이트로 되면 마텐자이트보다 팽창량이 크다.

펄라이트 양이 많을수록 팽창량이 많아진다.

질화처리의 특징 중 잘못 설명된 것은?

높은 표면 경도를 얻을 수 있다.

내마모성이 커진다.

고온강도가 높다.

처리강의 종류에 제한을 받지 않는다.

다음 반응은 백선을 열처리하여 백심가단주철을 제조하는 반응을 나타낸 것이다. 900℃에서 반응상자내의 CO와 CO2의 포텐셜(potential)은 얼마가 적당한가?

80 : 20

70 : 30

60 : 40

50 : 50

침탄용강이 구비해야할 조건이 아닌 것은?

저탄소강이어야 한다.

장시간 가열시 결정립성장이 없어야 한다.

표면에 결점이 없어야 한다.

마모성과 피로성이 우수 하여야 한다.

강재의 가열시 결함 검출방법으로 맞지 않는 것은?

불꽃 시험법

파단면 검사

현미경 조직검사

죠미니 시험

담금질시의 체적변화에서 용적팽창이 가장 큰 조직은?

마텐자이트

펄라이트

오스테나이트

베이나이트

일반적으로 가열된 강재가 냉각액 중에서 냉각되는 3단계 과정의 순서가 옳은 것은?

1단계 : 증기막단계, 2단계 : 대류단계, 3단계 : 비등단계

1단계 : 증기막단계, 2단계 : 확산단계, 3단계 : 대류단계

1단계 : 증기막단계, 2단계 : 비등단계, 3단계 : 대류단계

1단계 : 비등단계, 2단계 : 대류단계, 3단계 : 증기막단계

구리의 열처리에 가장 적합한 것은?

하드페이싱

고주파 담금질

재결정 풀림

고온 뜨임

재결정 풀림(어닐링)은 가열을 통해 새로운 결정립을 형성시켜 경도를 낮추고 연성을 회복시키는 구리 고유의 열처리 방법이다. 구리는 냉간 가공 후 결정립이 미세해지면서 경도가 높아지지만 연성이 떨어진다.
구리는 높은 열전도율과 전기전도율을 가진 비철금속으로, 일반적인 강철의 담금질·뜨임 열처리가 불가능하다.
하드페이싱은 용접으로 경한 층을 입히는 표면처리이다.
고온 뜨임과 고주파 담금질은 주로 강철에 적용되는 열처리 방법이다.

제 4과목: 재료시험 금속조직내의 상의 양을 측정하는 방법이 아닌 것은?

면적의 측정법

직선의 측정법

원의 측정법

점의 측정법

KS B 0809에서 규정하는 아이조드 충격시험편은?

2 호 시험편

3 호 시험편

4 호 시험편

5 호 시험편

금속의 결정구조를 해석하기 위한 X 선 회절 시험의 nλ= 2dsinθ 로 표시되는 법칙은?

상사의 법칙(Barba´ s law)

밀러의 법칙(Miller´ s law)

브라그 법칙(Bragg´ s law)

마르텐스의 법칙(Martens law)

방사선 투과사진을 암실에서 작업하는 순서로 맞는 것은?

정지→ 정착→ 현상→ 수세→ 건조

현상→ 정지→ 정착→ 수세→ 건조

정착→ 정지→ 현상→ 수세→ 건조

현상→ 정지→ 수세→ 정착→ 건조

X-선을 이용한 비파괴 시험에서 안전상 주의해야 할 사항으로 맞지않는 것은?

검사 시작에서 끝까지 한사람의 작업자가 장시간 작업해야 한다.

작업 전에 반드시 포겟 선량계와 필름 뺏지를 착용 해야한다.

촬영 상자내의 납(Pb) 차폐막을 확인한다.

X-선 발생장치와 조정기는 충격을 금하고 서늘한 곳에 보관한다.

인장시험에서 재료의 특성을 알기 위해 많이 쓰이는 일반 측정이 아닌 것은?

인장강도

항복강도

연신율

압축취성강도

용접부의 내부 결함 검사에 가장 적합한 것은?

열분석시험

불꽃시험

X선 방사선투과시험

침투탐상시험

압축시험에서 단면 변화율(%)을 구하는 식은?

[(A-Ao)/Ao]x100

(A -Ao)/A

(P/Ao)/Ao

(Ao -A)/A

어느 조건에서 마모가 가장 많이 일어나는가?

표면경도가 낮을 때

접촉압력이 적을 때

윤활상태가 좋을 때

접촉면이 매끄러울 때

재료시험에서 기계적인 스트레인 측정기구를 갖춘 장치가 아닌 것은?

레버식 확대 장치를 사용한 것

레버와 다이얼 게이지를 사용한 것

옵티컬 레버를 사용한 것

샤르피 시험기를 사용한 것

비금속 개재물 검사에 분류되지 않는 것은?

A형

B형

C형

D형

설퍼 프린트(Sulphur Print)법에 의한 검사방법의 설명이 적합치 못한 것은?

S의 분포를 검출한다.

3% 황산 수용액을 이용한다.

철강의 검사면에 인화지를 붙인다.

S가 많은 것에 접한 인화지는 붉은색으로 된다.

비커스 경도시험 방법의 특징이 아닌 것은?

시험하중을 절대로 임의 변화시킬 수 없다.

30kg의 하중에서 HV가 250일 때 HV(30)250으로 표시한다.

대단히 작은 재료나 연한 재료의 측정이 가능하다.

꼭지각이 136° 인 다이아몬드 4각추를 압입자로 사용한다.

항절시험은 어떤 시험에 속하는가?

인장시험

충격시험

전단시험

굽힘시험

항절시험은 주철·초경합금처럼 취성이 큰 재료에 적용하는 굽힘시험의 한 종류이다.
시험편 양단을 지지하고 중앙에 하중을 가해 파단될 때까지의 최대 굽힘하중으로 항절력(횡파괴강도)을 구한다.

충격 시험시 충격 흡수 에너지(E)를 구하는 식은? (α : 파단 전의 각도, β : 파단 후의 각도)

WR(cosβ -cosα )

WR(cosβ -1)

WR(cosα -cosβ )

WR(cosα -1)

반복충격식 피로시험기는?

센크식

히사노식

헤이식

마쯔무라식

다음 중 안전율(S)을 가장 크게 해야 하는 하중은?

정하중(Static load)

충격하중(Impulsive load)

반복하중(Repeated load)

교번하중(Alternated load)

비파괴검사법을 선택하기 전에 고려해야할 사항으로 관련이 가장 적은것은?

발생하기 쉬운 불연속의 크기와 종류

검사적용 목적

부품의 표면처리 상태

재료의 비중

자분탐상 시험에 관한 설명으로 관계가 없는것은?

자화곡선

통전법

탈자

γ선

압축시험에서 단면치수에 대한 길이의 비에 따라 파괴현상에 차이가 있다. 가늘고 긴 직주(slender column)를 압축하였을 때 굽히면서 파괴되는 현상은?

취성파괴(Brittle Fracture)

연성파괴(Ductile Fracture)

전단파괴(Shear Fracture)

좌굴(Buckling)