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저자정보
Kwiyoung Lee (Hanyang University) Jongryoul Kim (Hanyang University)
저널정보
한국자기학회 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 2021년도 한국자기학회 동계학술대회
발행연도
2021.11
수록면
178 - 179 (2page)

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급속응고법(Rapid solidification process, RSP)은 Fe 기반 나노결정합금을 제조하는데 널리 사용된다. 급속응고법으로 비정질 구조의 합금을 얻기 위해 합금 내 Fe 함량은 비정질 형성 원소의 첨가량에 의해 제한된다. 최근 전자 장치의 에너지 효율성에 대한 이슈로 Fe 계 나노결정 합금은 높은 자속 밀도를 갖도록 요구된다. 그러나, 높은 자속 밀도를 위한 Fe 의 과첨가는 소재의 비정질 형성을 방해할 뿐만 아니라 열 안정성을 저하시킨다. 열적 불안정성은 어닐링 공정에 의한 나노결정합금의 보자력을 급격히 증가시키며 최종 어플리케이션 사용 환경의 제약을 가져온다. 이러한 이유들로 나노결정합금의 우수한 자기적 특성을 얻기 위해 급속응고법 이후 후속 어닐링 공정의 중요성이 강조된다. 이 연구에서 우리는 Fe-B-Cu-C 합금 비정질 리본을 제조하였고, 1.8T 이상의 고포화자속밀도와 저손실을 갖는 최적 어닐링 조건을 탐색하였다. 어닐링 조건은 시차열분석(Differential thermal analysis : DTA)으로 측정된 제1결정화 온도(First crystallization temperature, T<SUB>x1</SUB>)를 기준으로 수행하였으며, 온도, 유지시간 등의 조건들을 고려하였다. 빠른 결정 핵 생성을 도모하고 결정 성장 억제를 위해 구간별로 온도를 다르게 설계한 2단계 어닐링도 수행 되었다. 그림 1은 다양한 어닐링 조건에서 제조된 나노결정합금의 미세구조를 보여준다. T<SUB>x1</SUB>+30℃에서 어닐링 된 그림 1의 (a)에서 각진 육면체 형상의 나노결정립이 관찰되었다. 형성된 결정립은 어닐링 유지시간이 증가함에 따라 면방향으로 성장하여 매우 불규칙한 입자로 성장한 반면, 2단계의 어닐링을 수행한 그림 1의 (c)는 균일한 핵 생성으로부터 결정의 성장이 억제되어 미세한 나노결정이 균일하게 형성 되었음을 알 수 있다.
Fe계 나노결정합금의 연자성 특성은 어닐링 과정에서 형성되는 나노 결정의 크기, 형상 ... 전체 초록 보기

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