2024 기계임용 기계재료 · 전공 A · 기입형 4번 · 황동의 가공과 열처리 · 2점 | 기출문제

2024학년도 중등교사 임용시험 · 기계

기계재료 · 전공 A · 기입형 4번 · 황동의 가공과 열처리 · 2점

문 4. 다음은 황동의 냉간가공 및 풀림(annealing)을 설명한 것이다. 그림 (가)는 냉간가공량에 따른 금속의 기계적 성질과 결정립 크기의 변화를 나타낸 것이고, 그림 (나)는 풀림 열처리 온도에 따른 금속의 기계적 성질과 결정립 크기의 변화를 나타낸 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오. [2점]

◦ 황동과 같은 연성금속을 재결정(recrystallization) 온도 이하에서 냉간가공하면, 냉간가공량이 증가할수록 경도 및 강도가 증가하고 연신율은 감소한다. 이러한 현상을 ( ㉠ )(이)라 한다. ( ㉠ )은/는 냉간가공 중 변형이 증가함에 따라 금속 내부의 전위(dislocation) 밀도가 증가하고 전위의 이동이 방해되어 발생한다.

◦ ( ㉠ )에 의해 변화된 금속의 기계적 성질 및 미세구조는 풀림 열처리를 통해 가공 전의 상태로 돌아갈 수 있다. 풀림에서 금속의 기계적 성질과 미세구조의 변화는 다음과 같이 구분된다.

∙Ⅰ영역 - ( ㉡ ) : 기계적 성질이나 미세조직의 변화가 거의 나타나지 않으나 가공에 의해 형성된 잔류응력이 감소하는 구간

∙Ⅱ영역 - 재결정 : 새로운 결정립을 형성하는 구간

∙Ⅲ영역 - 결정립 성장(grain growth) : 재결정이 완료된 후 결정립이 성장을 계속하는 구간

㉠
㉡