학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
권호 | 10권 1호 |
발표분야 | 전자부품 |
제목 | Fe73.5Si15.5B7Nb3Cu1 나노 결정립 분말 코어의 미세구조에 따른 자기적 특성 |
초록 | Fe73.5Si15.5B7Nb3Cu1리본은 우수한 연자성 특성을 가지는 재료로써 노트북, 통신장비와 같은 전자기기의 부품재료로 이용되고 있다. 최근에는 컴퓨터, 냉장고, 에어컨 등 가전제품에 필수적인 안정한 전류공급 및 역률의 향상에 의한 에너지의 효율적 사용이 의무화되면서 내부에서 사용되는 부품의 고주파화, 고효율화, 손실 감소 기술의 필요성이 한층 증대되고 있다. 본 연구에서는 비정질 리본을 분쇄하여 제조한 분말을 사용함으로써 기존의 비정질 리본을 이용하여 제조한 코어에 비해 고주파손실이 적고 소형화가 가능할 뿐 아니라 직류중첩특성이 우수한 분말 연자성 코어의 새로운 제조 방법을 제시하고자 하였다. 또한, 결정립 크기에 따른 자기적 특성의 변화를 관찰하여 최적의 연자성특성을 갖는 미세구조를 제어하고자 하였다. 나노금속분말은 급속응고법(RSP;Rapid Solidification Process)으로 제조된 Fe73.5Si15.5B7Nb3Cu1 비정질 리본 합금을 300~540°C의 온도범위에서 예비 열처리하고 이를 분쇄하여 제조하였다. 분쇄된 분말은 입도가 불균일하기 때문에 성형성을 높이기 위해 50~100μm의 분말을 분급하여 사용하였다. 분급한 분말은 바인더와 혼합 후 냉간 성형하여 분말 코아를 제작하였다. 냉간 성형한 코어는 성형으로 발생하는 응력제거 및 자기적 특성제어를 위해 390~450°C, 1~6시간의 조건으로 제어하였다. Fe73.5Si15.5B7Nb3Cu1 비정질 리본의 최적 자성 특성은 10-20nm의 결정립 크기를 가질 때 나타났으며 분말제조 전처리 단계인 리본 열처리 공정과 성형 후 열처리 조건을 제어함으로써 최적의 최종제품의 결정립 크기를 제어하였다. 그 결과, 투자율은 150, 코어로스는 1000mW/cm3, 직류중첩특성은 100Oe에서 60이상 이었다. 이것은 기존의 연구결과와 비교해 보았을 때, 열처리 조건에 따라 석출되는 α-Fe상의 결정립 크기에 영향을 받는 것으로 조사되었다. |
저자 | 권상균1, 김희진1, 송용설1, 박원욱2, 손근용3 |
소속 | 1(주)아모텍 신소재 (연), 2인제대, 3한국기계(연) |
키워드 | 나노; 자성; 인덕터; 비정질 |