기계적 합금법으로 제조한 자성금속 및 합금의 구조와 자성특성

전문가 제언

○ 기계적 합금화법(MA: Mechanical Alloying)은 이종금속 분체를 기계적으로 합금하는 방법으로서 회전식 밀에 볼을 이용하여 분쇄 및 마찰열에 의해 합금을 제조하는 공정이다. 입자의 크기에 따라서 볼의 크기 및 시료에 대한 볼 장입비, 회전속도 조절이 필요하고 또 금속은 산화성이 강하기 때문에 불활성기체기류나 불활성기체와 환원성기체의 혼합기체기류 중에서 볼 밀링작업 등의 필요한 요건을 충분히 검토하여야 할 것이다.

○ 분말 자성재료의 제조방법은 소결법으로 Sm-Co, Nd-Fe-B 등, SPS법(Spark Plasma Sintering)으로 Nd-Fe-B계 나노콤포지트 벌크자석 등을 제조하는 방법도 있으나 MA법이 저온에서 금속 간 초과포화합금 및 비정질합금을 용이하게 제조할 수 있고 기계적으로도 용이하게 나노구조로 제조할 수 있는 특징이 있으므로 우수한 방법이라고 생각된다.

○ MA법으로 Co75Ti25를 40시간 동안 합성한 시료의 XRD 2=45도에서는 비정질패턴이 나타나고 200h 밀링한 시료의 45도와 80도에서 bcc-Co3Ti구조로 보였고 300h 이상에서 재차 비정질 구조로 보였다. 아크용해로 제조한 as-Cast 시료는 2=45도에서 fcc-Co3Ti와 어닐링한 것은 hexagonal- Co2Ti결정으로 보였다. 그러나 MA법에서 제조한 시료는 결정질이 분명하게 나타나지 않아서 더 연구할 필요가 있다고 생각된다.

○ MA법으로 제조한 Co75Ti25에 대하여 T=4.2K에서 측정한 59Co NMR 주파수 스펙트럼 변화는 합성밀의 밀링시간 변화에 따라 변화한다. 즉 40h에서 400h까지 주파수별 세기가 다르고 200h, 150㎒에서 에코세기가 가장 높으며 이 이상에서는 낮아지는 현상을 보이는 것은 밀링시간이 길어질수록 나노입자화 되기 때문에 비정질화 된다고 생각된다.

○ Co75Ti25계, Co30M70 (M=Cu,Ag,Au)계 및 Co75C25계의 합금화 과정은 어느 것이나 다르다는 점을 영자장 NMR 측정으로 알 수 있었다. MA법에 의한 자성합금화 과정은 미시적인 면에서는 예상외로 복잡하여 금후에 많은 과제를 남겨 놓고 있다. MA법을 더 발전시켜서 더 많은 종류의 자성합금을 제조하여 합금화 과정을 잘 밝혀 주기를 기대한다.

저자

koichi HIRAOKA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

44(11)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

865~869

분석자

황*길

분석물

• 기계적 합금법으로 제조한 자성금속 및 합금의 구조와 자성특성.pdf [359,281 byte]

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