초록 |
자기열량효과(Magnetocaloric effect)를 이용한 자기냉동기(Magnetic refrigerator)는 현재 사용 중인 증기 압축식 냉방기가 가지고 있는 단점인 환경오염문제, 에너지 소모문제, 소음문제 등을 극복하고자 대체할 차세대 냉동 방식이다. 압축식 냉동기의 사용으로 인한 오존층 파괴는 CFC(Chlorofluoro carbon), HCFC(Hydrochlorofluoro carbon), HFC(Hydrofluoro carbon)등의 냉동기의 냉매 사용이 그 주요 원인으로 주목 되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 새로운 대체 냉각 기술은 Thermoelectric refrigeration, Thermoacoustic refrigeration, Absorption/Adsorption refrigeration, Magnetic refrigeration방법이 연구되고 있다. Magnetic refrigeration방법에 사용되는 개발된 물질 중 Gd계열의 물질이 시제품으로 개발되어 있으나 Gd와 같은 희토류 금속은 가격이 너무 고가이고 큐리 온도가 상온부분의 좁은 영역에 국한되어 MCE현상을 보이며 물에 녹아서 장기적인 안정성에 문제가 있어 이를 대체할 물질의 개발이 필요하게 되었다. 본 연구는 제조가 용이하고 제조단가가 Gd계열에 비해 저렴하여 상업화가 가능한 Fe를 기본으로 하는 Fe81Si3B10 조성에 Ni을0, 2, 4, 6, 8, 10mole% 첨가량을 변화시켜 Arc melting하여 합금하고, 합금된 시료를 다시 Graphite Crucible에 넣어 유도가열용융 후54m/sec로 고속 회전하는 20cm 지름의 Cu-wheel에 Ar-gas로 분사, 급속 냉각시켜 만든 비정질 금속리본의 미세구조와 자기적 특성조사를 통하여 자기냉동 재료로의 사용 가능성을 조사 하였다. |