화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 전자재료
제목 수평식 냉각롤에 의한 희토류 영구자석 합금스트립의 제조에 관한 기초연구 (Basic study on the fabrication of rare-earth permanent magnets alloy strips by the horizontal cooling roller)
초록 1. 서론
일반적으로 희토류 영구자석 합금스트립을 제조시 용융금속은 고속으로 회전하는 냉각롤의 외주(外周)에 순간적으로 접촉되어 응고된 후 비산되는 동안에 대부분 냉각되므로 자석합금 스트립의 표면과 내부의 미세조직 차이, Re-Fe계 자석합금의 경우 α-Fe 정출 및 미세편석 등이 발생하여 자기적 특성이 저하하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그러한 문제점을 개선할 목적으로, 회전하는 수평식 냉각롤의 상부표면에 노즐을 통과한 용융금속을 비교적 오래 안정적으로 접촉시켜 합금 스트립을 제조하였으며, 제조된 합금스트립의 미세조직 및 자기적 특성 등을 조사하였다.

2. 실험방법
본 연구에 사용한 원료금속은 Nd(3N), Sm(3N), Fe ingot(3N), Co ingot(3N), Cu ingot(4N), Zr chips(3N) 및 Fe-B lumps (99.5)등을 사용하였으며, 1회 용해시 사용된 시료 량은 각 자석합금의 이론적 화학조성에 따라 총량 100g 천평하여 사용하였다. Nd 및 Sm은 휘발손실을 고려하여 5∼10wt%정도 더욱 첨가하였다. 수평식 냉각롤 장치는 본 연구실에서 자체설계 및 제작된 것으로서, 구리제 냉각롤의 외경은 Ø300mm로 제작되었으며 Ar분위기에서 200∼700rpm범위에서 합금스트립을 제조하였다. 제조된 합금스트립은 OM, XRD, SEM 및 VSM 등을 이용하여 미세조직 및 자기적 특성을 주로 조사하였다.

3. 실험결과 및 고찰
본 연구에서 제조된 합금스트립의 두께는 0.5∼1.20mm정도가 얻어졌으며, 냉각롤의 회전속도에 따라 리본 두께 및 미세조직의 차이가 있음을 확인하였으며, 상세한 실험결과는 당일 게재하고자 한다.
저자 오영희, 윤여준, 송창빈
소속 공주대
키워드 희토류 영구자석(rare-earth permanent magnet); 급속응고(rapidly solidification); 합금 스트립(alloy strips); 미세편석(micro-segregation)
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