화학공학소재연구정보센터
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
E-Mail