금속재료기사

1. X선의 회절조건을 나타내는 관계식은? (단, d는 면간거리, θ는 X선의 입사각, λ는 X선의 파장, n은 상수이다.)

① 2n cosθ = λd

② 2n sinθ = λd

③ 2d cosθ = nλ

④ 2d sinθ = nλ

2. 체심입방격자의 최근접 원자의 배위수는?

① 4

② 6

③ 8

④ 10

3. 면심입방격자에서 가장 큰 원자 밀도를 가진 면은?

① {110}

② {111}

③ {100}

④ {112}

4. 다음 중 규칙격자가 불규칙격자와 비교하여 전기전도도가 큰 이유는?

① 풀림을 단시간에 처리하므로

② 고온에서 핵생성이 촉진되므로

③ 전도전자의 산란이 적어지므로

④ 불규칙격자의 상호치환이 활발하므로

5. 용질원자가 용매원자에 고용되는 정도를 결정하는 중요 요소가 아닌 것은?

① 개재물

② 결정구조

③ 원자의 크기

④ 원자의 전기음성도

6. 오스테나이트에서 펄라이트로 변태할 때, 다음 중 일반적으로 어느 곳에서 가장 먼저 변태가 시작되는가?

① Austenite의 결정입계

② Austenite의 결정 내 중심

③ Austenite의 결정 내 철 표면

④ Austenite의 결정 내 탄소 표면

7. 면심입방격자인 금속이 응고할 때 결정이 성장하는 우선방향은?

① [100]

② [001]

③ [121]

④ [111]

8. 결정 입도 번호가 7일 때, 촬영한 1 inch2 당 평균 결정립 수는 몇 개인가? (단, ASTM 기준이며, 배율은 100배 이다.)

① 32개

② 64개

③ 128개

④ 256개

9. 다음 중 금속의 재결정에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 재결정은 핵생성 및 성장 과정이다.

② 핵생성속도가 작고 핵성장속도가 크면 결정립이 크게 성장한다.

③ 핵생성속도가 크고 핵성장속도가 작으면 미세한 결정립이 된다.

④ 고순도의 금속일수록 재결정화가 어렵기 때문에 고온 풀림처리를 해야 한다.

10. 냉간가공 후 수행하는 풀림처리에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 강의 경우 마텐자이트가 생성된다.

② 열응력에 의해 강화된다.

③ 재료의 강도에 영향을 미치지 않는다.

④ 전위밀도의 감소에 의해 연화된다.

11. A-B 2원계 상태도가 다음과 같을 때, B가 20wt%인 합금이 T1 온도에서 액상과 고상의 비는?

① 액상 : 고상 = ab : bc

② 액상 : 고상 = ac : bc

③ 액상 : 고상 = ab : ac

④ 액상 : 고상 = bc : ab

12. 슬립계에 대한 정의로 옳은 것은?

① 슬립면과 전위의 조합

② 슬립면과 방향의 조합

③ 선결함과 면결함의 조합

④ 슬립 방향과 함수의 조합

13. 다음 상태도에 표시한 합금 중 상온에서 단일상이 나타나는 합금은?

① ⓐ

② ⓑ

③ ⓒ

④ ⓓ

14. 다음의 반응은 어떤 반응인가?

① 공정반응

② 포정반응

③ 편정반응

④ 공석반응

15. 3성분계 상태도에서 자유도가 0이 될 때 상의 수는 몇 개인가? (단, 압력은 일정하다.)

① 1

② 2

③ 3

④ 4

16. 순철의 동소변태 온도는 약 몇 ℃ 인가?

① 210

② 723

③ 910

④ 1537

17. 다음 중 구리 및 구리합금의 현미경 조직 시험의 부식제로 가장 적합한 것은?

① 나이탈

② 염산 용액

③ 염화제2철 용액

④ 수산화나트륨 용액

18. 다음 중 금속의 소성변형기구와 가장 거리가 먼 것은?

① 슬립

② 쌍정

③ 핵생성

④ 킹크

19. 다음 중 아공석강의 조직을 구성하는 상으로 옳은 것은?

① 시멘타이트 + 오스테나이트

② 페라이트 + 펄라이트

③ 펄라이트 + 오스테나이트

④ 솔바이트 + 투루스타이트

20. 고용체에서 규칙도(Degree of order)가 1인 것을 무엇이라 하는가?

① 완전규칙 고용체

② 반규칙 고용체

③ 반불규칙 고용체

④ 완전불규칙 고용체

21. 다음 중 모넬메탈에 대한 설명으로 틀린 것은?

① KR Monel은 K Monel에 W 함량을 높게 하여 쾌삭성을 개선한 강이다.

② R Monel은 소량의 S를 첨가하여 쾌삭성을 개선한 강이다.

③ K Monel은 용체화 처리한 후 뜨임해서 석출경화한 강이다.

④ H Monel은 Si를 첨가하여 석출경화한 것이다.

22. 분말야금에서 분말의 유동도에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 성형 다이의 설계 시 분말의 유동도를 고려해야 한다.

② 분말의 유동도가 높으면 제품의 생산성이 떨어진다.

③ 분말의 유동도가 높으면 제품의 특성이 균일해진다.

④ 각진 형태의 제품이 둥근 형태의 제품보다 분말의 유동도가 중요시된다..

23. 금속침투법에서 세라 다이징법은 어떤 금속을 침투시키는 방법인가?

① B

② Zn

③ Al

④ Cr

24. 강에서 황과 관련된 설명으로 옳은 것은?

① 아연과 결합하여 상온취성을 일으킨다.

② FeS을 생성하여 청열취성을 일으킨다.

③ 질량효과를 감소시켜 담금질성을 좋게 한다.

④ 쾌삭강에서는 쾌삭성을 향상시키기 위하여 첨가한다.

25. Sn-Sb-Cu를 주성분으로 하며, 인성, 경도 및 유동성이 우수하여 베어링 합금으로 이용되는 것은?

① 톰백

② 켈멧

③ 베빗메탈

④ 문쯔메탈

26. 기계적 강도, 열적 특성 및 내식성 등을 충분히 향상시켜 하중을 지탱하고 열 등에 견뎌야 하는 구조물 또는 그 부품에 사용하는 파인 세라믹스는?

① 바이오 세라믹스

② 엔지니어링 세라믹스

③ 일렉트로닉 세라믹스

④ 트레디셔널 세라믹스

27. 다음 중 탈산도에 따른 강괴의 종류가 아닌 것은?

① 킬드강

② 림드강

③ 세미킬드강

④ 세미림드강

28. 알루미늄판 등의 판재를 가압성형하여 변형능력을 시험하는 방법은?

① 피로시험

② 인장시험

③ 크리프시험

④ 에릭슨시험

29. Al 및 그 합금의 질별 기호에서 W가 의미하는 것은?

① 가공 경화한 것

② 풀림을 한 것

③ 용체화 처리한 것

④ 제조한 것 그대로인 것

30. 비철 합금 주물의 편석 현상 중 주물 각부의 온도차 때문에 생기는 편석 현상은?

① 정편석

② 열편석

③ 역편석

④ 중력편석

31. Al-Si 합금을 개량 처리를 실시할 때, 개량처리에 사용되는 것은?

① Na

② Cu

③ Mg

④ Ni

32. 주철 내에서 강력한 탈황력을 갖는 흑연구상화 원소가 아닌 것은?

① Mg

② Ce

③ S

④ Ca

33. 마그네슘에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 비중이 약 1.74로 가볍다.

② 열전도도는 Cu, Al 보다 낮다.

③ 원료로는 보크사이트, 헤마타이트 등이다.

④ 알칼리에는 잘견디나 산이나 염기에는 침식된다.

34. 분말야금에서 분말의 종류에 따라 소결 전 겉보기 밀도가 다른데, 다음 중 일반적으로 소결 전 겉보기 밀도가 높은 분말에서 낮은 분말로 나열한 것은?

① 구상 > 불규칙상 > 판상

② 불규칙상 > 구상 > 판상

③ 판상 > 불규칙상 > 구상

④ 불규칙상 > 판상 > 구상

35. 다음 중 강의 표면경화 열처리에서 고체 침탄 촉진제로 가장 많이 사용되는 것은?

① KCN

② KCl

③ NaCl

④ BaCO3

36. 가단주철의 일반적인 특징을 설명으로 틀린 것은?

① Si의 양이 적을수록 경도가 높다.

② 약 500℃까지 강도가 유지되고, 저온에서도 강하다.

③ 내식성, 내충격성이 우수하며 절삭성이 좋다.

④ 담금질 경화성이 있다.

37. 영구자석강의 구비조건으로 옳은 것은?

① 항자력이 커야 한다.

② 잔류자속밀도가 낮아야 한다.

③ 오스테나이트조직이며, 시효변화가 커야 한다.

④ 온도 상승 및 충격 진동에 의한 자기감소가 커야 한다.

38. 다음 중 전열합금에 요구되는 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 가공성이 좋아서 연신, 압연 등이 용이해야 한다.

② 전기저항이 낮고, 저항의 온도계수가 작아야 한다.

③ 고온대기 중에서 산화에 견디고, 사용온도가 높아야 한다.

④ 고온에서 조직이 안정하고, 열팽창 계수가 작아야 한다.

39. 다음 중 온도변화에 따라 열팽창계수, 탄성계수 등의 변화가 적은 합금과 가장 거리가 먼 것은?

① 실루민

② 엘린바

③ 슈퍼인바

④ 플라티나이트

40. 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

① Cr과 Ni은 스테인리스강의 기본적인 합금원소이다.

② 오스테나이트 스테인리스강은 자성이 강하다.

③ 조직에 따라서 오스테나이트계, 마텐자이트계, 페라이트계, 석출경화계 스테인리스강으로 분류한다.

④ 탄화물은 오스테나이트 입계에 석출하여 입계부식의 원인이 된다.

41. 다음 중 내화도가 가장 높은 내화물은?

① 마그네시아

② 알루미나

③ 실리카

④ 뮬라이트

42. [보기]와 같은 조건에서 금속 M의 융점은 약 몇 K인가?

① 68

② 587

③ 860

④ 1133

43. 종류가 다른 이상 기체들을 혼합할 경우, Gibbs의 자유에너지 변화(ΔGm)로 옳은 것은? (단, ΔHm는 혼합 엔탈피의 변화, ΔSm는 혼합 엔트로피의 변화, T 는 절대 온도이다.)

① ΔGm=0

② ΔGm=ΔHm

③ ΔGm=ΔSm/T

④ ΔGm=-TΔSm

44. 열역학적으로 완전한 내부 평형 상태에 있는 계의 온도가 0 K 이면, 계의 엔트로피는 몇 J/K·mole 인가?

② 1

③ 273

④ 298

45. Mg2Si 화합물 중 Mg 의 중량 백분율은 약 몇 wt%인가? (단, Mg, Si 의 원자량은 각각 24.31, 28.09 이다.)

① 66.66

② 63.38

③ 43.38

④ 33.33

46. 코크스의 기공 산출식으로 옳은 것은?

47. 이상적인 2원계 혼합물을 생성할 때의 ΔSM 은?

① ΔSM=-R(lnXA+lnXB)

② ΔSM=-R(XAlnXA+XBlnXB)

③ ΔSM=-RXAXB(lnXA+lnXB)

④ ΔSM=-ΔHM(XAlnXA+XBlnXB)

48. 철강제조 시 슬래그(Slag)의 염기도 계산식으로 옳은 것은?

49. i와 j의 2원계 화합물에서 i 의 화학포텐셜()에 대한 표현이 틀린 것은? (단, U : 내부 에너지, G : 깁스 자유에너지, A : 헬름-홀츠 에너지, nj : i의 몰 수)

50. 2원계 합금에서 이상적 활동도 거동을 보여주는 법칙은?

① 달톤의 법칙

② 아마가트의 법칙

③ 시버트의 법칙

④ 라울의 법칙

51. 다음의 표현 중에서 열역학적 평형을 나타내는 것이 아닌 것은?

① 온도구배가 시간에 따라 변화한다.

② 엔트로피가 최대값이다.

③ 내부에너지의 변화가 없다.

④ 자유에너지의 변화가 없다.

52. 300K, 1 몰의 이상 기체가 4 atm의 압력에서 1 atm으로 등온팽창할 때, 최대 일은 약 몇 J/mole인가? (단, 기체상수는 8.314J/℃·mole 이다.)

② 1507

③ 1883

④ 3458

53. 다음 중 클라우시우스-클라페이론의 식과 가장 거리가 먼 것은? (단, Vg는 기체 1 mole의 부피이다.)

54. 다음 중 산성 내화물에 해당되는 것은?

① 규석질

② 크로마그질

③ 마그네시아질

④ 돌로마이트질

55. 다음 중 규칙용액(regular solution)에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 혼합열은 조성에 따라 다르다.

② 혼합 엔트로피는 이상용액의 엔트로피와 같다.

③ 2원계에서 한 성분의 몰분율이 0.5일 때 혼합열이 0 이다.

④ 성분의 활동도 계수는 온도에 따라 변한다.

56. 라울형 이상용액이 혼합 생성열(ΔHM) 으로 옳은 것은?

① ΔHM=RT

② ΔHM=0

③ ΔHM<1

④ ΔHM>1

57. 다음과 가장 관계 있는 것은?

① Joule 의 법칙

② Einstein 의 식

③ Debye 의 식

④ Dulong-Petit 의 법칙

58. 다음 중 고로에서 열 정산 시 출열 항목이 아닌 것은?

① 산화철 환원열

② 코크스 연소열

③ 노정가스 현열

④ 석회석 분해열

59. 다음 중 조연의 전해 정련법은?

① Parks 법

② Betts 법

③ Moebius 법

④ Harris 법

60. 부두아 곡선에서 나타나는 Carbon Solution 반응에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 반응식은 ‘CO2 + C → 2CO’이다.

② 저온보다는 고온부에서 반응이 잘 일어난다.

③ 저압 조건보다 고압 조건에서 잘 일어난다.

④ Carbon Loss 반응이라고도 한다.

61. 다음 중 BCC 결정의 {110}의 면간 거리는? (단, a 는 격자 상수이다.)

62. 접촉하고 있는 두 개의 표면이 상대적으로 반복운동을 받을 때, 표면이 손상되는 현상은?

① 열피로

② 코엑싱

③ 쇼트피닝

④ 프레팅

63. 다음 중 샤르피 충격시험기에서 충격에너지(E)를 구하는 식으로 옳은 것은?

① E=WR(cosβ-cosα)

② E=WR(cosα+cosβ)

③ E=2WR(cosβ-cosα)

④ E=WR/2(cosα-cosβ)

64. 압연할 때 롤과 재료와의 접촉면에서 롤의 곡률반경이 증가하는 현상을 무엇이라 하는가?

① 롤 굽힘

② 롤 열팽창

③ 롤 편평화

④ 롤 크라운

65. 공칭 스트레인(ε0)과 진 스트레인(ε)의 관계를 옳게 나타낸 것은?

① ε0 = 1/ε

② ε = ln(1-ε0)

③ ε0 = ln(1+ε)

④ ε= ln(1+ε0)

66. 금속기지 속에 미세하게 분산된 불용성 제2상으로 인하여 생기는 강화는?

① 마텐자이트강화

② 변형강화

③ 분산강화

④ 소각입계강화

67. 다음 중 크리프 강도가 높은 재료가 갖추어야 할 조건과 가장 거리가 먼 것은?

① 조대한 결정립

② 높은 융점

③ 높은 격자저항

④ 높은 확산계수

68. 다음 중 열간가공의 장점이 아닌 것은?

① 기공이 적어진다.

② 가공 시 필요 에너지가 감소된다.

③ 조대한 주상정조직이 파괴된다.

④ 주조상태보다 연성과 인성이 감소한다.

69. 결정입자 미세화 강화에 대한 설명으로 맞는 것은?

① 결정입계는 전위의 운동을 활성화시키고 슬립하는 전위와 상호작용운동을 한다.

② 결정입계는 전위의 운동을 방해하는 장애물로서 결정입자가 미세할수록 강도가 커진다.

③ ?결정입계는 전위의 운동과는 아무런 상관없이 결정입자가 미세할수록 강도가 커진다.

④ 결정입계는 전위운동에 장애물로서 결정입자가 미세화강화에 아무런 관계가 없다.

70. 후크의 법칙을 옳게 나타낸 식은? (단, σ는 응력이고, E는 탄성계수이고, ε는 스트레인이다.)

71. 다음 중 압연재가 롤 사이를 통과할 수 있는 조건으로 옳은 것은? (단, μ = 마찰계수, α = 접촉각)

① μ ≤ tanα

② μ ≥ tanα

③ μ = cosα

④ μ ≥ sinα

72. 칼날전위의 전위선과 버거스 벡터가 이루는 각은?

① 0°

② 45°

③ 90°

④ 180°

73. 다음 중 취성파괴의 특징과 가장 거리가 먼 것은?

① 균열의 전파속도가 빠르다.

② 이온결정의 벽개파괴와 유사하다.

③ 미소 소성변형이 거의 없는 빠른 균열전파에 의한 파괴이다.

④ 균열전파 전에 상당량의 소성변형을 초래한다.

74. 다음 중 고용강화에서 전위와 용질원자 사이의 상호작용기구가 아닌 것은?

① 원자크기 차이에 의한 탄성적 상호작용

② 탄성계수 차이에 의한 상호작용

③ 결정입자 조대화에 의한 입계와 상호작용

④ 단범위 규칙도 배열에 의한 상호작용

75. 길이가 1m 인 알루미늄 봉의 길이를 2m 로 늘렸을 때, 진변형률은?

① 0.5

② 0.69

③ 1.5

④ 1.69

76. 다음 중 재료의 고온강도를 높이는 가장 적절한 방법은?

① 분산강화

② 가공경화

③ 결정립 미세화

④ 마텐자이트강화

77. 압연작업에서 압하량을 크게 하는 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?

① 지름이 큰 롤을 사용한다.

② 압연재의 온도를 높여준다.

③ 압연재를 뒤에서 밀어준다.

④ 롤의 회전속도를 높인다.

78. 금속의 슬립에 관한 설명으로 틀린 것은?

① fcc 금속에서 슬립면은 {111}, 슬립방향은 <110>이다.

② bcc 금속에서 슬립면은 {110}, 슬립방향은 <111>이다.

③ bcc 금속에서 슬립계의 수는 3 개이다.

④ fcc 금속에서 슬립계의 수는 12 개이다.

79. 다음 중 재료를 가공할 때 변형 저항을 높이는 요인과 가장 거리가 먼 것은?

① 전위밀도

② 용매원자

③ 용질원자

④ 결정립계

80. Nabbarro Herring 크리프는 다음 중 어떤 크리프와 관련 있는가?

① 확산 크리프

② 전위 크리프

③ 결정립계 미끄럼 크리프

④ 멱수-법칙 크리프

81. Faraday 법칙에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 전기도금 시에 석출량은 원자량에 비례한다.

② 전기도금 시에 석출량은 원자가에 반비례한다.

③ 전기도금 시에 석출량은 시간에 반비례한다.

④ 화학 당량을 페러데이(Faraday)로 나눈 값을 전기화학당량이라 한다.

82. 강재의 열처리 결함에서 탈탄의 방지 대책이 아닌 것은?

① 탈탄방지제를 도포한다.

② 강의 표면에 도금을 한다.

③ 고온에서 장시간 가열을 한다.

④ 분위기 가스에서 가열하거나 진공가열을 한다.

83. 화성피막처리에 구리이온, 질산염 등을 첨가하여 처리시간을 5~ 10분으로 단축시킨 피막 처리법은?

① 본데라이징법

② 옥살산염처리법

③ 인산염피막처리법

④ 크로메이트처리법

84. 화학적 기상도금(CVD)법의 특징으로 틀린 것은?

① 처리온도가 1000℃ 정도로 높다.

② 파이프의 내면 미립자에는 피복이 불가능하다.

③ 두꺼운 피복도 가능하며, 여러 성분의 피복도 가능하다.

④ 형성된 피막은 모재와 확산 또는 반응을 일으켜 밀착성이 매우 좋다.

85. 다음 중 아노다이징 처리의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

① 표면착색

② 내식성 향상

③ Al2O3 피막형성

④ 인장강도 향상

86. 공업적으로 쓰이고 있는 양극산화 방법이 아닌 것은?

① 황산법

② 수산법

③ 크롬산법

④ 염화칼륨법

87. 전자현미경에 프로브의 크기는 전자선의 회절효과와 렌즈의 수차에 따라서 결정되는데, 다음 중 전자광학계의 결함에 의해서 발생되는 렌즈 수차가 아닌 것은?

① 색수차

② 초점수차

③ 구면수차

④ 비점수차

88. 다음 중 화학적 기상도금(CVD)의 종류로 옳은 것은?

① 배기 CVD

② 가압 CVD

③ 물리적 CVD

④ 플라즈마 CVD

89. 착염욕에 대한 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

① 단순염욕에 비하여 균일전착성이 우수하다.

② 착염욕은 레벨링이 좋은 전착물을 얻기는 힘들다.

③ 단순염욕에서 가능했던 합금도금이 착염욕에서는 불가능하다.

④ 단순염욕보다 높은 과전압하에서 이루어지기 때문에 석출물이 미립자이며, 밀도가 높다.

90. 다음 중 열처리에서 뜨임 처리의 목적으로 가장 적절한 것은?

① 경도 부여

② 인성 부여

③ 조직 경화

④ 재료 표준화

91. 염욕 열처리하기 전에 실시하는 강박 시험의 목적은?

① 염욕 중의 잔류 산소량 추정

② 염욕 중의 잔류 질소량 추정

③ 염욕 중의 잔류 탄소량 추정

④ 염욕 중의 잔류 수소량 추정

92. PVD법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 코팅층의 표면이 균일하다.

② PVD법에는 진공증착, 음극스패터링, 이온플레이팅 등이 있다.

③ 고순도의 코팅층을 얻을 수 있다.

④ 헬륨 가스가 가압된 상태에서 주입되어야하기 때문에 가스 비용이 많이 든다.

93. 고속도 공구강의 표면에 증착처리 방법으로 TiN과 TiC를 적층피복하려고 할 때, 다음 중 가장 적절한 방법은?

① 물리적 증착

② 크로마이징 증착

③ 증기 세라다이징 증착

④ 무전해 니켈 복합 증착

94. 다음 중 강의 경화능에 영향을 미치는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

① 탄소량

② 잔류응력

③ 합금원소량

④ 오스테나이트의 결정입도

95. 다음 중 질화처리법에서 질화제로 주로 사용되는 가스는?

① 헬륨

② 아르곤

③ 암모니아

④ 천연가스

96. ABS소재에 금속도금을 하여 장식성과 내식성을 부여하고자 할 때, 소재 에칭(Etching) 공정에 사용되는 주요 약품 성분은?

① 크롬산-황산

② 염화주석-염산

③ 과산화수소-황산

④ 염화주석-염화팔라듐

97. 다음 중 전자빔이 시편에 조사될 때 상호작용으로 시편이 방출시키는 신호들 중 1차 전자가 에너지의 변화없이 방향을 바꾸어 방출되는 것으로 주사전자현미경에서 시편의 조성에 따른 명암차를 나타내는 역할을 수행하는 것은?

① 후방산란 전자

② 2차 전자

③ Auger 전자

④ 특성 X선

98. 다음 중 경도가 높은 피막은?

① TiC

② TiN

③ SiO2

④ Al2O3

99. 화성처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 금속의 방청 및 도장하지처리로 사용된다.

② 주로 철강, 아연, 알루미늄을 대상으로 실시한다.

③ 화학적인 방법으로 무기염의 얇은 피막을 입히는 방법이다.

④ 화성처리의 화합물 층은 기지와 같은 금속의 화합물이 아니다.

100. 담금질 균열의 방지 대책으로 틀린 것은?

① 시간담금질을 채용한다.

② Ms-Mf 구역은 가능한 한 서냉한다.

③ 살두께 차이 및 급변을 가급적 줄인다.

④ 얇은 부분의 냉각 속도를 두꺼운 부분보다 빠르게 한다.

답 안 지

정 답 표

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