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bcc-기지 철-코발트 합금의 구조와 자기성

전문가 제언: ○ 철과 코발트의 합금들은 광범위하고 중요한 과학기술적 응용성을 갖는 연질자기물질들이다. 공기의, 수력의 및 기계적인 부품들이 그들의 전기적 및 자기적 대응물들로 대체되는 새로운 세대의 항공기들을 고안하기위해 그것의 엄격한 가동 조건들을 대처할 수 있는 새로운 합금들의 개발이 대단히 중요하다. 고 포화 자기화, 고 퀴리 온도, 효과적인 투과성, 좋은 강도 및 우수한 중량-대-성능 비의 유일하게 결합된 특선 Fe-Co 기초된 합금들이 발견되었다. 과학적으로는 철-코발트 합금의 구조적 및 물리적 특성들 때문에 많은 흥미로운 문제들을 제기하는데, 고온에서 fcc-기초 Fe-Co 합금들은 안정한 오스테나이트 강철이지만 그 온도를 낮추면 bcc-기초 페라이트 구조로 변환 된다.

○ 낮은 온도에서 Fe-Co의 에너지론 분석을 증대하고 그것을 원자부피와 자기모멘트 같은 물리량들로 확장하여 bcc-기초 Fe-Co 합금들의 구조와 메커니즘 간에 상호작용을 완전히 설명했다. 완전질서에서 무질서상태까지 Fe-Co 합금들의 다른 질서화상태들과 그 원자 부피, 그 자기모멘트 및 생성엔탈피에 관한 그 상태들의 효과는 최근 개발된 첫째-원리 데이터에 근거한 변분 뭉치팽창 방법을 사용하여 설명되었다. 그 뭉치법의 공식화는 실험과 이론적 연구의 적절한 비교를 허용하는데, 그 이론적 결과들은 얻을 수 있는 실험적 데이터들과 좋은 일치를 보였다.

○ bcc-기초 Fe-Co 합금들의 구조와 메커니즘의 연구개발은 전기·자기 기능적 특성을 가지므로 항공기, 인공위성, 그 밖의 특수 장치부품들 등에 특수 기능성소재로서 응용성이 광범하고 또한 부가가치가 대단히 높은 고성능 기능성최첨단 소재에 대웅 된다. 소재개발 방법도 온도, 압력, 전장, 자장 등의 제한적 스트레인 효과들을 응용하는 방법 외에도 금속-열 공정(metallothermic process)에 대응하는 자체전파고온합성법(SHS)을 활용할 수도 있다. 특히 나노-화학으로 다양한 모양의 나노-입자들의 디자인과 합성이 가능한데, 특수 형태의 나노-입자에서 기대되는 물성을 맞춤 디자인 합성된 그 합금은 실용성이 높은 고성능 기능성 신소재가 될 것을 확신한다.

저자: Diaz-Ortiz, A; Drautz, R; Fahnle, M; Dosch, H; Sanchez, JM
자료유형: 학술정보