[초음파비파괴검사기능사 필기] 02년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

동소변태는 고체 상태에서 결정격자(원자 배열 구조)가 바뀌는 현상을 말한다.
철의 경우 온도에 따라 체심입방(α)과 면심입방(γ) 격자 사이를 오가는 것이 대표적인 동소변태이며, 이는 고체 내부의 원자 배열 변화로 정의된다.
전자격자의 활동이라는 표현은 결정격자 변화라는 동소변태의 정의와 다른 개념이다.
액체 내에서의 결정격자 변화는 애초에 고체가 아닌 상태를 전제로 하므로 동소변태가 아니다.
기체 내에서의 결정격자 변화도 마찬가지로 고체 상태를 전제로 하지 않아 동소변태의 정의에 맞지 않는다.

소성가공은 재료를 영구변형시켜 형상을 만드는 가공으로, 단조·인발·압연이 여기에 속한다.
반면 주조는 녹인 금속을 틀에 부어 굳히는 방식이라 소성변형을 이용하지 않으므로 소성가공으로 분류하지 않는다.

금속의 소성변형은 결정 내부의 원자면이 미끄러지는 슬립(slip)과 깊은 관련이 있다.
슬립은 특정 결정면·결정방향을 따라 원자층이 밀려 이동하는 현상으로, 이것이 누적되면서 외력에 의한 영구변형이 일어난다.
비중은 단위 부피당 질량 비교값일 뿐 변형 메커니즘과는 관련이 없다.
비열은 열용량 관련 물성으로 소성변형의 원인이 아니다.
경도는 변형에 대한 저항 정도를 나타낼 뿐 변형이 일어나는 원리 자체는 아니다.

결론: 단면수축률은 줄어든 단면적을 원단면적으로 나눈 값이므로, $\dfrac{A_o-A}{A_o}\times 100\%$ 로 쓴 그림이 옳다.
파괴 직전 단면적 A 는 잘록해져 원단면적 Ao 보다 작으므로 감소량은 $A_o-A$ 이고, 이를 변형 전 기준인 원단면적 Ao 로 나누어 백분율로 나타낸다.
분자를 $A-A_o$ 로 둔 그림 — 값이 음수가 되어 수축률로 성립하지 않는다.
분모를 A 로 둔 그림 — 변형 후의 작은 단면적을 기준으로 삼아 정의와 어긋나고, 값도 실제보다 크게 나온다.

금속 시료 연마에서 전해연마(electrolytic polishing)는 미세 연마(정밀 연마) 단계에 속한다.
조연마·중간연마로 큰 흠집을 없앤 뒤, 전해연마나 화학연마는 기계적 미세연마를 대신해 변형층 없는 매끈한 관찰면을 얻는 마무리 방법으로 쓰인다.
쇼트 블라스트는 강구를 분사해 표면을 처리하는 공정으로 시료 연마 단계 분류와는 다르다.
중간연마는 조연마 뒤 큰 흠집을 순차적으로 줄여가는 단계로, 전해연마와 같은 마무리 광택 단계는 아니다.
샌드 블라스트도 연마재를 분사하는 표면처리 공정으로, 정밀 관찰면을 만드는 미세연마와는 목적이 다르다.

결절상 투루스타이트(nodular troostite)는 매우 미세한 펄라이트 조직을 가리키는 또 다른 이름이다.
페라이트와 시멘타이트 층이 극히 얇고 조밀하게 겹쳐 있어 일반 펄라이트보다 강도·경도가 높은 조직으로 구분된다.
레데브라이트는 오스테나이트와 시멘타이트의 공정 조직으로 펄라이트 계열과는 생성 과정이 다르다.
페라이트는 순철에 가까운 연한 조직으로 펄라이트를 구성하는 한 성분일 뿐이다.
오스테나이트는 고온에서 안정한 면심입방 조직으로 상온의 펄라이트계 조직과는 별개다.

고속도강(SKH)은 열처리로 경화하고 마멸성이 크며, 열전도도가 낮아 담금질 시 충분한 유지시간이 필요하다는 설명은 모두 맞지만, 마텐자이트가 1900℃까지 안정하다는 설명은 옳지 않다.
고속도강의 실제 장점은 600℃ 안팎의 고온에서도 경도(적열경도)를 유지해 고속 절삭이 가능하다는 것이며, 순철의 녹는점이 약 1539℃인 점을 감안하면 마텐자이트가 1900℃까지 안정하다는 서술은 성립하기 어렵다.

반도체 기판 소재로 가장 널리 쓰이는 금속(반금속)은 실리콘이다.
실리콘은 지구상에 풍부하고 산화막 형성이 쉬워 집적회로 제작에 적합한 반도체 특성을 가지므로, 납·구리·철 같은 금속보다 기판 재료로 압도적으로 많이 사용된다.

6:4 황동(문쯔메탈)은 아연이 약 40%인 조성으로, 600℃ 부근에서도 α상과 β상이 함께 존재하는 조직을 이룬다.
Cu-Zn 상태도에서 아연이 30% 안팎까지는 α 단일상이지만 아연이 더 늘어나면 β상이 함께 나타나며, 6:4 황동은 이 α+β 영역에 놓인다.
γ상은 아연 함량이 훨씬 높은 조성에서 나타나므로 6:4 황동의 조직에는 포함되지 않는다.
β 단일 조직이 되려면 아연 함량이 6:4 황동보다 더 높아야 한다.
α 단일 조직은 7:3 황동처럼 아연이 30% 안팎인 조성에서 나타나는 특징이다.

강의 고체(고상) 침탄법은 대량생산에 적합하지 않고 균일가열·균일침탄이 어려우며 침탄층 조정도 까다롭다는 설명은 모두 맞지만, 코크스가루나 탄산바륨을 사용하지 않는다는 설명은 옳지 않다.
고체 침탄법은 목탄이나 코크스가루를 침탄제로, 탄산바륨 등을 촉진제로 함께 배합해 침탄상자에 넣고 가열하는 방식이므로 이 재료들을 실제로 사용한다.

냉간 가공 시 금속의 결정입자가 미세화되어 재료가 경화되는 현상은 가공경화(strain hardening, work hardening)이다. 냉간 가공 중 금속 결정 내 전위(dislocation)가 증가하고 이들이 서로 상호작용하면서 결정입자가 작아지고 조직이 조밀해져 강도와 경도가 증가한다. 전해경화는 전기화학적 처리, 고용경화는 합금원소 첨가, 탈탄경화는 표면 탄소 손실로 인한 경화로 모두 다른 메커니즘이다.

금속적 성질과 비금속적 성질을 함께 지닌 원소를 양성금속(metalloid, 반금속)이라 한다.
규소·비소·안티몬 등이 대표적이며, 전기전도성 등에서 금속과 비금속의 중간 성질을 보인다.
중금속(heavy metal)은 비중이 큰 금속을 가리키는 분류일 뿐 비금속적 성질과는 무관하다.
연성금속(ductility metal)은 잘 늘어나는 금속을 가리키는 분류로 비금속적 성질과는 관련이 없다.
경금속(light metal)도 비중이 작은 금속을 가리킬 뿐 금속·비금속 혼합 성질과는 별개의 분류다.

용접부 용착금속에 편석될 때 가장 해로운 원소는 유황(S)이다.
유황은 철과 결합해 저융점 화합물을 만들어 응고 말기에 결정립계에 모이므로 고온균열(응고균열)을 일으키기 쉬워, 규소·망간·구리보다 훨씬 해로운 불순물로 꼽힌다.

이산화탄소 아크용접에서 가스 유량 부족, 가스 내 공기 혼입, 노즐에 스패터가 많이 붙어 있는 경우는 모두 기공을 일으키는 원인이 되지만, 노즐과 모재 사이 거리가 너무 짧은 경우는 해당하지 않는다.
오히려 노즐과 모재 거리가 너무 멀어지면 보호가스가 흩어져 대기 중 공기가 아크 부위로 섞여 들면서 기공이 생기기 쉬우므로, 거리가 짧다는 조건은 기공 발생 원인으로 보기 어렵다.

용접부 예열은 수축응력을 줄이고 용착금속의 급랭에 의한 경화를 막으며 수소 성분이 빠져나가는 것을 돕는다는 설명은 모두 맞지만, 냉각속도를 증가시킨다는 설명은 옳지 않다.
예열의 핵심 목적은 모재와 용접부의 온도차를 줄여 냉각속도를 늦추는 것이며, 이를 통해 급랭에 따른 균열이나 경화 조직 발생을 억제한다.

UNIX는 여러 사용자가 동시에 자원을 나눠 쓰는 시분할(time-sharing) 시스템이며 벨 연구소에서 개발되었고 멀티태스킹을 지원한다는 설명은 모두 맞지만, 실시간 시스템이라는 설명은 옳지 않다.
UNIX는 일반적으로 여러 작업을 시간 단위로 나눠 처리하는 범용 운영체제이지, 정해진 시간 안에 응답을 보장해야 하는 실시간(real-time) 운영체제로 설계된 것은 아니다.

Windows에서 공유된 폴더를 사용할 때는 먼저 네트워크 환경을 열어 대상 컴퓨터 아이콘을 선택하고, 그 안의 공유 폴더로 들어간 다음 접근 제한이 있을 때만 마지막에 암호를 입력하는 순서를 따른다.
상위 목록(네트워크)에서 하위 항목(컴퓨터→폴더)으로 좁혀 들어가고, 인증은 실제 폴더에 접근하는 시점에 이루어지는 흐름이다.
컴퓨터 아이콘을 네트워크 환경보다 앞에 두는 순서는 상위 목록을 거치지 않고 바로 특정 컴퓨터로 가는 셈이라 맞지 않는다.
네트워크 환경 다음 곧바로 암호부터 입력하는 순서는 아직 대상 컴퓨터·폴더를 선택하지도 않은 단계에서 인증을 요구하는 셈이라 어색하다.
공유 폴더를 선택하기 전에 암호를 입력하고 마지막에 컴퓨터 아이콘을 두는 순서도 실제 탐색 흐름과 맞지 않는다.

Windows 98 단축키에서 Ctrl+X(잘라내기), Ctrl+V(붙여넣기), F5(새로 고침)는 모두 올바르게 연결되어 있지만, Ctrl+A는 복사하기가 아니라 전체 선택 기능이다.
복사하기에 해당하는 단축키는 Ctrl+C이므로, Ctrl+A를 복사하기로 설명한 항목이 잘못 연결된 것이다.

HTML에서 아이디·비밀번호 등을 입력받기 위해 사용하는 요소는 Form이다.
Form 태그 안에 입력창(input) 등을 배치해 사용자가 값을 입력하고 서버로 전송할 수 있게 한다.
Table은 데이터를 행과 열로 정리해 보여주는 표 요소로 입력 기능과는 무관하다.
Link는 다른 문서나 리소스로 연결하는 하이퍼링크 요소다.
Frame은 화면을 여러 구역으로 나누어 보여주는 요소로 입력값을 받는 기능은 없다.