초록
Sm-Co소결자석의 자기적 특성에 미치는 Zr의 영향을 연구하기 위해 Zr함량별로 잉곳을 제조하여 용체화처리 및 시효 조건에 따른 소결자석의 미세구조와 자기적 특성을 조사하였다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ (0.013$\leq$x$\leq$0.026) 합금의 주조조직은 x가 증가함에 따라 공정조직의 분율이 작아지고 공정 영역의 크기가 감소하였다. 반면, 수지상 조직은 x=0.022합금이 가장 미세하였다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ 소결자석은 Sm $Co_{5}$상과 S $m_2$C $O_{17}$상으로 이루어진 셀 구조를 형성하며 셀 경계상인 Sm $Co_{5}$상의 두께는 20nm이고 120$^{\circ}$의 각을 갖고 형성되었다. 또한, Zr 함량이 증가함에 따라 셀 크기가 감소하였다. 그러나 x=0.026 합금은 셀 경계가 분명하게 정의되지 않고 셀 형태가 x=0.022합금에 비해 불규칙하였다. 이러한 미세조직 차이로 인해 x=0.022 합금의 자기적 특성이 가장 높았다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ 합금의 최적 용체화처리온도는 117$0^{\circ}C$였고, 보자력 향상을 위한 2단시효 공정중 최적의 1단 시효 온도는 85$0^{\circ}C$였다.
Microstructure and magnetic properties of Sm-Co sintered magnet were investigated with the variation of Zr content and their solution treatment and aging temperatures. The fraction of eutectic structure and the size of eutectic area decreased with increasing x value of cast Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ alloys. On the other hand, x=0.022 ingot had finer dendritic structure compared to the other alloys. The sintered magnet of Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ had well defined cell structure which is composed of cell boundary Sm $Co_{5}$ and cell interior S $m_2$Co/ssub 17/ phase. Cell boundary Sm $Co_{5}$ phase has 20nm thickness and its relative angle was 120$^{\circ}$ in x=0.018 and 0.022 alloys. Cell size was decreased with increasing Zr contents. But, x=0.026 alloy has diffuse cell boundary and irregular shape compared to x=0.022 and 0.018 alloys. Maximum value of coercive force and maximum energy Product were obtained from x=0.022 alloys. Optimum solution treatment temperature of Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ alloy was 1170 $^{\circ}C$ and 1st aging temperature of two step aging process for higher coercivity was 850 $^{\circ}C$.
