[2018년 2회] 금속재료기사 필답 문제(복원)

1. 브래그 회절 계산 문제

세타, 파장, (110) 면 주어지고 계산

 

2. 표를 보고 융점을 맞추고 이유 서술

 

3. 산세매짐의 의미 

정편석 및 주상편석 기호 

 

4. 치환형 고용체 조건 4가지 쓰기

 

5. STS 예민화 1가지, 방지법 2가지

 

6. 충격치에서 노치의 인자 4개

 

7. 노치효과/치수효과

 

8. 경도시험

1) 반발력을 이용하는 경도시험법

2) 로크웰 경도시험의 기준하중

3) 비커스 경도시험의 압입자 각도

4) HB S(10/3000) 341 설명

 

9.

1) 초음파 탐상법은 금속 내부의 결함을 탐상하는데 가장 많이 활용된다. 이 검사법의 원리 3가지를 쓰시오

2) 방사선투과 시험에서 방사선 투과사진의 상질을 평가하기 위해 사용하는 게이지를 쓰시오

3) 코일에 고주파 교류전류를 흘려주면 전자유도 현상에 의해 전도성 시험체 내부에 맴돌이 전류를 발생시켜 재료의 특성을 검사한다. 이 시험법은?

 

10. 3축응력 모멘트 선도 그리기와 인장력을 받는 부분 고르기

 

11. 결정립도 계산(ASTM, 비교법 이용) 250배로 16개 관찰

 

12. 주철 서냉/급냉 조직 총 4개

 

13. 과공석강의 표준조직 만드는 방법/온도와 냉각 방법

- 불림/공냉/Acm + 50 ~ 100

 

14. 체적, 입계, 표면 확산속도/활성화 에너지 비교

 

15. 염색침투탐상 시험 순서

- 전처리-침투-제거-현상-관찰-후처리

 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. 브래그 회절 계산 문제

세타, 파장, (110) 면 주어지고 격자상수를 계산하는 문제 

어렵지 않은 문제인데, 복원에서는 세타 및 파장값에 대해서는 내용이 없네요.;;ㅎ

공식은 아래와 같습니다. 

(110)면에서의 면간 거리 공식을 이용하여 위의 공식에  대입하여 문제를 계산하면 됩니다. 

문제는 일반적으로 격자상수 a값을 구하는 것으로 그 단위는 nm로 표시되고 Å 단위로 변환하여 작성하면 됩니다. 

 

 

2. 표를 보고 융점을 맞추고 그 이유 서술

1) 270℃

2) 물질이 고체에서 액체로 상태 변화가 일어날때의 온도로 위의 그래프에서는 고상에서 액상으로 변화하는 270도가 융점을 뜻한다. 

 

3. 산세매짐의 의미 

수소취성문제입니다. 

강재에 산세 또는 전기 도금을 실시하면 그 공정에서 발생한 수소가 강재 내부에 흡착되어 인성을 저하시는 현상을 이야기 합니다. 방지대책으로는 150~190도에서 장시간(6~20Hr) 유지 하는 베이킹 처리를 합니다. 

 

정편석 및 주상편석 기호 

정편석 SN

주상편석 Sco

 

4. 치환형 고용체 형성 조건 4가지 쓰기

1) 용질원자와 용매 원자간 원자반경 차이가 15% 이하

2) 동일 결정 구조일 경우 고용도가 높음

3) 전기 음성도 차이가 클수록 고용체 보다 중간화합물을 형성하려는 경향이 큼

4) 원자가 전자의 차이가 작을수록 고용도가 크다. 

 

5. 오스테나이트 STS 예민화 원인 및  방지법 2가지

1) 원인 : 400~800도로 오스테나이트 를 가열 시 입계에 크롬탄화물이 석출되고 입계 근방에는 Cr 고갈층이 형성 됨

이에 따라 오스테나이트 STS의 부동태 피막을 형성하는데 필요한 12% Cr이 부족하여  부식의 원인이 됨

2) 방지책

저탄소 등급 사용

C와 친화력이 좋은 Ti, Nb 등을 첨가

 

6. 충격시험에서 노치의 인자 4개

 

7. 노치효과, 치수효과

노치효과 : 노치가 있는 시험편의 피로 한도가 없는 시험편의 피로 한도보다 작아지는 현상

치수효과 : 시험편의 지름이 큰 것이 작은 것보다 피로한도가 낮다. 

 

8. 경도시험

1) 반발력을 이용하는 경도시험법 : 쇼어, 에코팁

2) 로크웰 경도시험의 기준하중 : 10kgf

3) 비커스 경도시험의 압입자 각도 : 136˚

4) HB S(10/3000) 341 설명 

HB 브리넬 경도

S 누르개 종류 표시(S강구, W초경)

10 누르개 지름(mm)

3000 시험하중(Kgf)

341 브리넬 경도치

 

9) 

1) 초음파 탐상법은 금속 내부의 결함을 탐상하는데 가장 많이 활용된다. 이 검사법의 원리 3가지를 쓰시오.

?????

문제가 이상하네요.;;

초음파 탐상의 원리 3가지가 아니라

투과 탐상법 : 송신 프로브와 수신 프로브 두 개의 초음파를 이용하는 방법

공진법 : 시편의 두께가 초음파 반파장 또는 반파장의 n배(n의 정수)에서 공진이 일어나는 원리를 이용하는 방법

반사파법 : 가장 흔하게 사용하는 탐상법으로 하나의 프로브를 이용하여 시험체에 일정하게 초음파를 전파하여 반사되어 수신되는 반사파를 CRT 스크린에 표시하는 방법

 

2) 방사선투과 시험에서 방사선 투과사진의 상질을 평가하기 위해 사용하는 게이지를 쓰시오

투과도계

 

3) 코일에 고주파 교류전류를 흘려주면 전자유도 현상에 의해 전도성 시험체 내부에 맴돌이 전류를 발생시켜 재료의 특성을 검사한다. 이 시험법은?

와전류탐상

 

10. 3축응력 모멘트 선도 그리기와 인장력을 받는 부분 고르기

 

11. 결정립도 계산(ASTM, 비교법 이용) 250배로 16개 관찰

입도번호 (N) = LogZ/Log2 + 1 

100배율 면적 : 250배율 면적 = 1 : (1/(2.5)^2) = 

100배율 결정립수 = 250 배율 결정립수 16  x 2.5^2 = 100개

결정립도, N = Log Z /Log2 + 1 = Log 100/Log 2 + 1 = 7.643

 

12. 주철 서냉/급냉 조직 총 4개

???

 

13. 과공석강의 표준조직 만드는 방법/온도와 냉각 방법

- 노말라이징

-  Acm + 30~50도 온도 유지 후 공냉

 

14. 체적, 입계, 표면 확산속도/활성화 에너지 비교

확산속도 : 표면확산 > 입계확산 > 체적확산

활성화 에너지 : 체적확산 > 입계확산 > 표면 확산

 

15. 염색침투탐상 시험 순서

- 전처리-침투-제거-현상-관찰-후처리