자장중 열처리에 의한 $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ 초미세립 복합자성상의 자기특성 향상

The Effect of Magnetic Field Treatment on Enhanced Exchange Coupling of $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ Magnet

  • 박언병 (산업과학기술연구소, 전자소재연구팀) ;
  • 양충진 (산업과학기술연구소, 전자소재연구팀)
  • 발행 : 1996.04.01

초록

$Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ 복합자성상을 근간으로 한 급냉제조된 합금을 외부 자장중에서 열처리를 함으로써 자기특성이 월등하게 좋아짐을 확인하였다. $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}(Hf_{1-x}-Ga_{x})B_{18.5}$ 조성 합금을 1~5 kOe 자장중에서 열처리함으로써 연자성의 기지상$(Fe_{3}B)$ 및 강자성상$(Nd_{2}Fe_{14}B)$의 결정입도가 20% 감소하였고, 그 결과 잔류자속밀도 $(B_{r})$ 및 최대자기에너지적, ${(B.H)}_{max}$가 30% 이상 증가하였다. 이러한 증가는 입도의 감소 뿐만 아니라 미세입도의 고른 분포에도 기인한 것으로 판단되었다. 보자력의 극대점은 잔류자속밀도와는 달리 특정결정입도에서 발생하며, 이러한 기구를 교환상호작용변수 와 연관하여 설명한다. $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}Hf_{0.5}Ga_{0.5}B_{18.5}$ 합금을 자장중 열처리한 결과 ${(B.H)}_{max}=15.8$ MGOe의 고에너지적을 얻을 수 있음을 확인하였다.

An externally applied magnetic field during annealing the $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ based spring magnet was found to enhance the exchange coupling between the hard and soft magnetic grains. More than 30 % increase in remanence values for melt-spun $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}(Hf_{1-x}-Ga_{x})B_{18.5}$(x=0, 0.5, 1.0) alloys was resulted from uniform distribution of $Fe_{3}B$, $\alpha$-Fe as well as $(Nd_{2}Fe_{14}B)$, and also from reduced grain size of those phases by 20 %. The result also showed that there is an optimum grain size exhibiting a high coercivity value which will be discussed in terms of previously simulated exchange coupling parameter.

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