합금조성에 따른 Nd-Fe-Co-B 및 Nd-Fe-Co-Zr-B계 본드자석의 자기특성

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급속냉각기술로 제조된 $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$ 및 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{15}B_{7}$ 자성분말을 사용하여 성형체와 본드자석을 제조하였다. 자기특성, 최적충진률 등의 분말입도 및 형상비에 따른 거동은 합금조성에 따라 달리 나타난다. Co/Fe 비가 작은 저밀도의 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ 합금이 같은 성형압력에서 성형체의 성형밀도 및 최적충진률이 높아 자기특성이 우수하였으나 반면에 분말입도에 따라 자기특성이 변화하였다. 성형밀도(p)와 성형압력(P) 사이 에는 ${phi}(g/cm^{2})=5.2~5.6{ imes}P^{0.045~0.065}(ton/cm^{2})$의 관계식이 성립된다. 높은 Nd/Fe 비를 갖는 급속냉각된 $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$ 합금의 초미세립(50~60 nm)으로써 높은 보자력($iH_{c}=14~15kOe$)을 보유하나, Nd/Fe비가 낮은 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ 합금은 결정립이 조대하고(150~400 nm)Nd-rich한 입경계상의 발달이 부진하여 자벽고착기구가 주 보자력 기구 로 판명된 두 합금에서 고착지점으로서의 역할이 불충분하여 보자력이 낮은 것으로 판명되었다.

기타언어초록

In compacting the melt-spun $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$ and $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{15}B_{7}$ magnetic powders. the difference in composition induces a different behavior of closed packing rate as a function of aspect ratio of the powders. The $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ alloy having a low Co/Fe ratio (low density) shows the better green density to have an enhanced closed packing rate. An empirical power equation relating the green density with the compacting pressure was obtained such as ${phi}(g/cm^{2})=5.2~5.6{ imes}P^{0.045~0.065}(ton/cm^{2})$. The $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$ alloy having a high Nd/Fe ratio possesses much finer grain size(50~60 nm) than that of $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ alloy and shows the higher coercivity($iH_{c}=14~15kOe$). The higher Nd/Fe ratio in the melt-spun Nd-Fe-Co-B alloy, where the domain wall pinning mechanism was found to be predominant, assists the formation of Nd-rich grain boundary phase acting as a pinning site. The grain boundary ranges over $12~16;{AA}$ thick in the Nd-Fe-Co-B alloy while it ranges over $8~12;{AA}$ thick in the Nd-Fe-Co-Zr-B alloy.

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