금속재료산업기사(2015. 9. 19.) 시험일자 : 2015년 9월 19일
1과목 : 금속재료
1. 금속초미립자의 특성을 설명한 것 중 옳은 것은?
- ① Cr계 합금 초미립자는 빛을 잘 흡수한다.
- ② 활성이 강하여 화학반응을 일으키지 않는다.
- ③ 저온에서 열저항이 매우 커 열의 부도체이다.
- ④ 표면장력이 없으므로 내부에 기압이 없어 압력이 발생하지 않는다.
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2. 다음 중 연질자성재료가 아닌 것은?
- ① 퍼멀로이
- ② 센더스트
- ③ Si 강판
- ④ 알니코 자석
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3. 면심입방격자(FCC)는 단위격자 내에 몇 개의 원자가 존재하는가?
- ① 2개
- ② 4개
- ③ 8개
- ④ 12개
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4. 탄소강에서 상온취성의 원인이 되는 원소는?
- ① 인(P)
- ② 규소(Si)
- ③ 아연(Zn)
- ④ 망간(Mn)
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5. Al-Si계 합금에서 개량처리(modification)에 관한 설명 중 틀린 것은?
- ① 개량처리제로 알칼리 염류를 첨가한다.
- ② 개량처리제로 금속나트륨을 첨가한다.
- ③ Si 결정을 미세화하기 위해 개량처리제를 첨가한다.
- ④ Al 결정을 미세화하기 위해 개량처리제를 첨가한다.
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6. 반도체에 빛을 조사하면 흡수나 여과된 캐리어(전자)에 의한 도전율의 변화가 생기는 현상은?
- ① 광전효과
- ② 표피효과
- ③ 제백효과
- ④ 흘피치효과
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7. Ti에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 내식성이 우수하다.
- ② 비강도(강도/중량)가 높다.
- ③ 활성이 커서 고온산화가 잘된다.
- ④ 면심입방정으로 소성변형에 제약이 없다.
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8. 주철에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 강에 비해 융점이 낮고 유동성이 좋다.
- ② 탄소함량 약 2.0%를 기준으로 강과 주철을 구분한다.
- ③ 탄소당량(C.E)은 탄소(C), 망간(Mn)의 %에 의해 산출된다.
- ④ 주철의 조직에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 냉각속도와 화학성분이다.
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9. 내적 외적 응력이 작용하고 있는 강을 염화물이나 알칼리용액 중에서 사용하면 국부적인 균열을 일으키고 결국은 파괴되는 현상인 응력부식균열을 일으키기 쉬운 스테인리스강은?
- ① 페라이트계
- ② 석출경화형
- ③ 마텐자이트계
- ④ 오스테나이트계
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10. 순철의 변태에서 A3 A4 변태의 설면 중 틀린 것은?
- ① A3 변태점은 약 910℃ 이다.
- ② A4 변태점은 약 1400℃ 이다.
- ③ A3, A4 변태는 순철의 동소변태이다.
- ④ 가열시 A3 변태는 격자상수가 감소한다.
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11. 46% Ni-Fe합금으로 열팽창계수 및 내식성에 있어 백금을 대용할 수 있어 전구봉입선등으로 사용 가능한 것은?
- ① 인바(Invar)
- ② 엘린바(Eilnva)
- ③ 퍼멀로이(Pernalloy)
- ④ 플레티나이트(Platinite)
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12. 탄소 함유량이 가장 적은 것은?
- ① 암코철
- ② 아공석강
- ③ 과공석강
- ④ 과공정주철
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13. 분말야금(powder metallurgy)의 특징이 옳지 않은 것은?
- ① 절삭공정을 생략할 수 있다.
- ② 다공질의 금속재료를 만들 수 있다.
- ③ 제조과정에서 융점까지 온도를 올려야 한다.
- ④ 융해법으로는 만들 수 없는 합금을 만들 수 있다.
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14. 전연성이 매우 커서 약 10-6cm 두께의 박판 또는 1g을 2000m 선으로 가공할 수 있는 것은?
- ① Au
- ② Sn
- ③ Ir
- ④ Os
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15. 황동에 10~20% Ni을 첨가한 것으로 탄성 및 내식성이 좋으므로 탄성재료나 화학기계용 재료에 사용되는 것은?
- ① 양은
- ② Y합금
- ③ 텅갈로이
- ④ 길딩메탈
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16. 베어링 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?
- ① 열전도율이 클 것
- ② 마찰계수가 적을 것
- ③ 소착에 대한 저항력이 작을 것
- ④ 충분한 점성과 인성이 있을 것
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17. 열간가공의 특징으로 틀린 것은?
- ① 재질이 균일화된다.
- ② 기공의 생성을 촉진시킨다.
- ③ 강괴 내부의 미세균열이 엽착된다.
- ④ 방향성이 있는 구조조직이 제거된다.
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18. 베어링에 사용되는 동계 합금인 켈밋(kelmet)의 합금조성으로 옳은 것은?
- ① Cu-Co
- ② Cu-Pb
- ③ Cu-Mg
- ④ Cu- Si
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19. 고탄소강에 Cr, Mo, V, Mn 등을 첨가한 냉간금형 합금강으로 담금질성이 좋고 열처리 변형이 적어 인발형, 냉간단조용형, 성형롤 등에 사용되는 합금계는?
- ① STS3
- ② STD11
- ③ SKH51
- ④ STD61
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20. 고망간강의 일종인 해드필드 강(hadfield steel)의 설명으로 틀린 것은?
- ① 수인법을 이용한 강이다.
- ② 주요 조성은 0.9~1.4C%, 10~15Mn%이다.
- ③ 열전도성이 좋고, 열팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
- ④ 광석, 암석의 파쇄기 등 심한 충격과 마모를 받는 부품에 이용된다.
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2과목 : 금속조직
21. 동소변태에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 자성의 변화가 일어난다.
- ② 결정구조의 변화가 일어난다.
- ③ 원자배열의 변화가 일어난다.
- ④ 급속히 비연속적으로 일어난다.
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22. FE-C계 상태도에서 포정점에 해당하는 것은?
- ① A
- ② B
- ③ C
- ④ D
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23. 강의 마텐자이트 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 면심입방격자이다.
- ② 무확산 과정이다.
- ③ 원자의 협동운동에 의한 변태가 아니다.
- ④ 변태량은 냉각온도의 영향을 받지 않는다.
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24. 고용체합금의 시효경화를 위한 조건으로서 옳은 것은?
- ① 석출물이 기지조직과 부정합 상태이어야 한다.
- ② 고용체의 용해한도가 온도감소에 따라 급감해야 한다.
- ③ 급냉에 의해 제 2상의 석출이 잘 이루어져야 한다.
- ④ 기지상은 연성이 아닌 강성이며 석출물은 연한 상이어야 한다.
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25. 입방정계에 속하는 금속이 응고할 때 결정이 성장하는 우선 방향은?
- ① [100]
- ② [110]
- ③ [111]
- ④ [123]
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26. 순금속 내에서 동일 원자시에 일어나는 확산은?
- ① 자기확산
- ② 상호확산
- ③ 입계확산
- ④ 불순물확산
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27. 다음 재 결정에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 내부에 새로운 결정립의 핵이 발생한다.
- ② 고순도의 금속일수록 재결정하기가 어렵다.
- ③ 가공 전의 결정립이 작을수록 재결정 완료후의 결정립은 작다.
- ④ 석출물이나 이종원자가 존재하면 재결정의 진행이 방해된다.
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28. 체심입방격자와 면심입방격자의 슬립면은?
- ① 체심임방격자 : (110), 면심입방격자 : (111)
- ② 체심임방격자 : (111), 면심입방격자 : (110)
- ③ 체심임방격자 : (101), 면심입방격자 : (110)
- ④ 체심임방격자 : (110), 면심입방격자 : (101)
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29. 금속의 확산에서 확산속도가 바른 것에서 늦은 순서로 옳은 것은?
- ① 입계확산＞표면확산＞격자확산
- ② 표면확산＞격자확산＞입계확산
- ③ 격자확산＞입계확산＞표면확산
- ④ 표면확산＞입계확산＞격자확산
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30. 일정 압력하에서 깁스(Gibbs)의 상율(Phase rule)을 이용하면 응축계에서 3성분계의 자유도가 0일 때는 상이 몇 개 공존할 때인가?
- ① 2
- ② 3
- ③ 4
- ④ 5
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31. 불규칙 상태의 고용체를 고온에서 천천히 냉각하면 어느 온도에서 규칙격자로 변화한다. 이 때 성질의 변화로 틀린 것은?
- ① 강도의 증가
- ② 연성의 증가
- ③ 경도의 증가
- ④ 전기전도도의 증가
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32. 냉간가공된 금속을 풀림할 때 일어나는 3단계의 순서가 옳은 것은?
- ① 회복→재결정→결정립 성장
- ② 재결정→회복→결정립 성장
- ③ 결정립 성장→재결정→회복
- ④ 결정립 성장→회복→재결정
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33. A원자와 B원자로 된 규칙격자 합금이 있다. A원자의 농도가 40%, B원자의 농도가 60% 이며, a격자상의 한 점을 A원자가 차지하는 확률이 0.79라고 한다면 A원자의 장범위 규칙도는?
- ① 0.40
- ② .48
- ③ 0.51
- ④ 0.65
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34. Mn을 첨가하면 감소시킬 수 있는 취성은?
- ① 적열취성
- ② 저온취성
- ③ 청열취성
- ④ 뜨임취성
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35. 금속의 소성변형을 일으키는 방법이 아닌 것은?
- ① 슬립변형
- ② 쌍정변형
- ③ 킹크변형
- ④ 탄성변형
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36. 규칙격자의 분류에서 체심입방격자형의 AB형이 아닌 것은?
- ① CuAu
- ② CuZn
- ③ FeAl
- ④ AgCd
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37. 1차원적인 격자결함으로서 결정격자 내에서 선을 중심으로 하여 그 주위에 격자의 뒤틀림을 일으키는 결함은?
- ① 전위
- ② 점결함
- ③ 체적결함
- ④ 계면결함
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38. 다음 중 다각화(polygonization)와 관련 없는 것은?
- ① 킹크(kink)
- ② 회복(recovery)
- ③ 서브결정(sub-grain)
- ④ 칼날전위(edge dislocation)
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39. 다음의 금속강화 방법 중 고온에서 효과가 가장 좋은 방법은?
- ① 급냉하여 강화시켰다.
- ② 압연가공하여 강화시켰다.
- ③ 고용체를 석출시켜 강화시켰다.
- ④ 고용원소를 고용시켜 강화시켰다.
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40. Al-4% Cu 합금에서 석출강화처리 방법이 아닌 것은?
- ① 용체화처리
- ② 급랭처리
- ③ 시효처리
- ④ 심랭처리
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3과목 : 금속열처리
41. Al 합금 질별 기호 중 용체화 처리 후 안정화 처리한 것의 기호로 옳은 것은?
- ① T1
- ② T4
- ③ T6
- ④ T7
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42. 탄소강(SM45C)을 마텐자이트조직으로 하기 위한 열처리 방법은?
- ① 뜨임(tempering)
- ② 담금질(quenchinh)
- ③ 풀림(annealong)
- ④ 물림(normalizing)
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43. 상온 가공한 황동제품의 시기균열(season crack)을 방지하는 열처리는?
- ① 담금질
- ② 노멀라이징
- ③ 저온 어닐링
- ④ 고온탬퍼링
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44. 재료를 오스테나이트화 한 후 코(nose) 구역을 통과 하도록 급냉하고 시험편의 내외가 동일 온도에 도달한 다음 적당한 방법으로 서성가공을 하여 공랭, 유랭 또는 수냉으로 마텐자이트 변태를 일으키는 것은?
- ① 수인법
- ② 파텐팅
- ③ 제어압연
- ④ Ms 담금질
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45. 탄소강을 고온에서 열처리할 때 표면 산화나 탈탄이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 조성하는 로 내의 분위기로 틀린 것은?
- ① 진공의 분위기
- ② Ar 가스 분위기
- ③ 환원성 가스 분위기
- ④ 산화성 가스 분위기
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46. 열처리의 목적이 아닌 것은?
- ① 조직을 안정화시키기 위하여
- ② 내식성을 개선시키기 위하여
- ③ 경도 또는 인창력을 증가시키기 위하여
- ④ 조직을 조대화하고 방향성을 크게 하기 위하여
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47. 강의 항온 열처리 중 오스테나이트 영역에서 냉각하여 Ms와 Mf 사이에서 행하는 항온처리로 오스테나이트의 일부는 마텐자이트가 되고 일부는 베이나이트의 혼합 조직이 되는 처리는?
- ① 스퍼터링
- ② 마템퍼링
- ③ 오스포밍
- ④ 오스템퍼링
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48. 침탄깊이와 관련이 가장 적은 것은?
- ① 가열온도
- ② 유지시간
- ③ 가열로의 종류
- ④ 침탄제의 종류
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49. 초심랭처리의 효과로 틀린 것은?
- ① 잔류응력이 증가한다.
- ② 내마멸성이 현저히 향상된다.
- ③ 조직의 미세화와 미세 탄화물의 석출이 이루어진다.
- ④ 잔류 오스테나이트가 대부분 마텐자이트로 변태한다.
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50. 열처리 설비 제작 시 로 내부에 사용되는 자료가 아닌 것은?
- ① 열선
- ② 콘덴서
- ③ 내화물
- ④ 열전대
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51. 변성로에서 그을음을 제거하기 위한 번아웃(burn out)작업 방법으로 틀린 것은?
- ① 원료가스의 송입을 중지한다.
- ② 변성로의 온도를 상용온도보다 약 580℃ 정도 낮춘다.
- ③ 변성로에 변성 능력의 약 10% 정도의 공기를 송입한다.
- ④ 변성로 내 가연성 가스가 없다고 판단될 때 공기 송입량을 늘린다.
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52. 과공석강(1.5%)을 완전 풀림(full annealing)하였을 때 나타나는 조직은?
- ① 페라이트+층상 펄라이트
- ② 층상 펄라이트+스텔라이트
- ③ 시멘타이트+층상 펄라이트
- ④ 시멘타이트+구상 펄라이트
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53. 인상담금질(Time Quenching)에서 인상시기에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 가열물의 직경 또는 두께 3mm 당 1초 동안 수냉한 후 유냉 또는 공냉한다.
- ② 화색(化色)이 나타나지 않을 때까지 2배의 시간만큼 수냉한 후 공냉한다.
- ③ 기름의 기포발생이 시작되었을 때 꺼내어 공냉한다.
- ④ 가열물의 직경 또는 두께 1mm당 1초 동안 유냉한 후 공냉한다.
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54. 금속 침투법 중에서 세라다이징에 사용되는 원소는?
- ① B
- ② Zn
- ③ Al
- ④ Cr
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55. 냉각의 단계를 1~3단계로 나눌 때 시료가 냉각액의 증기에 감싸이는 단계로 냉각 속도가 극히 느린 단계는?
- ① 1단계
- ② 2단계
- ③ 3단계
- ④ 4단계
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56. 마레이징강(maraging steel)의 열처리 방법에 대한 설명 중 옳은 것은?
- ① 580℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 유냉 또는 로냉하여 마텐자이트화 한다.
- ② 1100℃에서 반드시 수냉 처리하여 오스테나이트를 미세하게 석출, 경화시킨다.
- ③ 1100℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 로냉하여 조직을 안정화시킨다.
- ④ 850℃에서 1시간 유지하여 용체화 처리한 후 공냉 또는 수냉하여 480℃에서 3시간 시효처리한다.
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57. 담금질 시에 가열온도가 높거나 가열유지 시간이 길어질 때 나타날 수 있는 대표적인 결함으로 적당한 것은?
- ① 결정립 조대화
- ② 결정립 미세화
- ③ 경화도 증가
- ④ 청열 취성
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58. 열처리 온도측정에 사용되는 열전대(thermo couple) 온도계에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ① 열전대는 2종의 금속을 접합하고 짧은 절연관을 넣어 그 위에 보호관을 씌워 사용한다.
- ② 열전대에 쓰이는 재료로는 내열, 내식성이 뛰어나고 고온에서도 기계적 강도가 커야한다.
- ③ 열전대에 쓰이는 재료로는 열기전력이 크고 안정성이 있으며 히스테리시스 차가 없어야 한다.
- ④ 보호관으로는 1000℃이하의 온도로 사용하는 비금속관(석영, 알루미나소결관)과 1000℃ 이상의 온도에 사용되는 금속관(고크롬강, 니켈크롬강)이 있다.
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59. 강을 열처리할 때 냉각 방법의 3가지 형식 중 냉각 도중에 냉각 속도 변화를 위하여 공기 중에서 냉각하는 방법은?
- ① 2단 냉각
- ② 연속 냉각
- ③ 항온 냉각
- ④ 열욕 냉각
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60. 펄라이트 가단주철의 제조방법으로 틀린 것은?
- ① 합금첨가에 의한 방법
- ② 열처리 곡선의 변화에 의한 방법
- ③ 백심가단주철의 재열처리에 의한 방법
- ④ 흑심가단주철의 재열처리에 의한 방법
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4과목 : 재료시험
61. 현미경 조직시험용 부식액 중 알루미늄 및 알루미늄합금에 적합한 시약의 명칭은?
- ① 왕수
- ② 질산알콩 용액
- ③ 염화제2철 용액
- ④ 수산화나트륨 용액
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62. 일반적 재료시험을 정적 시험과 동적 시험방법으로 나눌 때 동적 시험 방법에 해당되는 것은?
- ① 압축 시험
- ② 충격 시험
- ③ 전단 시험
- ④ 비틀림 시험
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63. 피로시험의 종류 중 시험편의 축방향에 인장 및 압축이 교대로 작용하는 시험은?
- ① 반복 굽힘 시험
- ② 반복 인장 압축 시험
- ③ 반복 비틀림 시험
- ④ 반복 응력 피로 시험
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64. 철강제의 설퍼프린트 시험결과에서 황(S)편석의 분포가 강재의 중심부로부터 표면쪽으로 증가하여 나타나는 편석을 무엇이라고 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- ① 정편석(SN)
- ② 역편석(SD)
- ③ 주상편석(SCO)
- ④ 중심부편석(SC)
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65. 마모시험편 제작 시 주의사항에 해당되지 않는 것은?
- ① 보관 시는 데시케이터를 사용한다.
- ② 시험편은 항상 열처리된 시험편만을 사용한다.
- ③ 불필요한 표면 산화, 기름이나 물 등의 오염을 억제한다.
- ④ 가공에 의한 잔류응력이나 표면 변질을 최대한 억제한다.
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66. 다음 중 긴 시간을 필요로 하는 특수 시험은?
- ① 인장시험
- ② 압축시험
- ③ 굽힘시험
- ④ 크리프시험
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67. 물질안전보건 제도에서 물리적 위험 물질 중 가연성 물질과 접촉하여 심한 발열 반응을 나타내는 물질은?
- ① 고독성 물질
- ② 산화성 물질
- ③ 폭발성 물질
- ④ 극인화성 물질
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68. 재료의 연성을 파악하기 위하여 구리 및 알루미늄판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험법은?
- ① 샤르피 시험
- ② 에릭션 시험
- ③ 암슬러 시험
- ④ 크리프 시험
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69. 피로한도를 알기 위해 반복횟수와 응력과의 관계를 표시한 선도는?
- ① TTT곡선
- ② S-N 곡선
- ③ Creep 곡선
- ④ 항온변태 곡선
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70. [보기]에서 자분탐상검사가 가능한 것들로 짝지어진 것은?
- ① ㉠, ㉡, ㉦
- ② ㉡, ㉢. ㉤
- ③ ㉣, ㉤, ㉧
- ④ ㉢, ㉣, ㉧
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71. 내부결함을 검출하는 방법의 하나로 표면으로부터 피검사체의 깊이를 측정하는 데 가장 적합한 비파괴검사법은?
- ① 침투비파괴검사
- ② 자분비파괴검사
- ③ 방사선비파괴검사
- ④ 초음파비파괴검사
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72. 탄소강의 불꽃시험에서 강재에 함유된 탄소량이 증가할 때 나타나는 불꽃의 특성으로 틀린 것은?
- ① 유선의 숫자가 증가한다.
- ② 파열의 숫자가 감소한다.
- ③ 유선의 길이가 감소한다.
- ④ 파열의 꽃잎모양이 복잡해진다.
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73. 비커즈 경도 시험에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, P는 하중, d는 평균 대각선의 길이이다.)
- ① HV = 1.8544 × (P/d2) 이다.
- ② 스크래치를 이용한 시험법이다.
- ③ 시험편이 작고 경도가 높은 부분의 측정에 사용한다.
- ④ 136° 다이아몬드 피라미드형 비커스 압입자를 사용한다.
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74. 와전류탐상검사의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?
- ① 비전도체만을 검사할 수 있다.
- ② 고온부위의 시험체에도 탐상이 가능하다.
- ③ 시험체에 비접촉으로 탐상이 가능하다.
- ④ 시험체의 표층부에 있는 결함 검출을 대상으로 한다.
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75. 금속재료의 인장시험에 의해 얻을 수 없는 것은?
- ① 연신율
- ② 내구한도
- ③ 항복강도
- ④ 단면수축율
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76. 매크로(Macro)조직검사는 몇 배 이내의 배율로 확대하여 시험하는가?
- ① 10배
- ② 40배
- ③ 100배
- ④ 800배
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77. 인장시험기에 시험편의 물림 상태가 가장 양호한 것은?
- ① (a)
- ② (b)
- ③ (c)
- ④ (d)
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78. 탄소 3.5%를 함유하는 주철을 인장시험 하였더니 최대하중 7850kg에서 파단되었다. 이 시험결과 나타나는 파단면의 형태로 옳은 것은?
- ① 연성 파단면
- ② 취성 파단면
- ③ 컴 모양 파단면
- ④ 원추형 파단면
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79. 브리넬 경도시험에서 지름 5mm의 강구누르개를 사용하여 시험하중 7.355kN(750kgf)에서 얻은 브리넬 경도치가 341인 경우 올바른 표시 방법은?
- ① HBD341
- ② HBW750
- ③ HBD(5/341)750
- ④ HBS(5/750)341
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80. 금속 조직내의 상(相)의 양을 측정하는 방법에 해당하지 않는 것은?
- ① 면적 측정법
- ② 직선 측정법
- ③ 점 측정법
- ④ 원형 측정법
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