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The Magnetic Properties of FeBSiNb Alloy Ribbons with High Glass forming Ability

고 비정질 형성능을 가진 FeBSiNb 합금 리본의 자기적 특성

  • 노태환 (안동대학교 공과대학 신소재공학부) ;
  • 김구현 (안동대학교 공과대학 신소재공학부)
  • Published : 2002.08.01

Abstract

Amorphous FeBSiNb alloy ribbons having bulk glass forming ability and high saturation magnetic flux density were produced by single-roller melt spinning apparatus in the thickness range of 22∼102㎛. With the increase of thickness, the coercive force and squareness ratio decreased, while maximum permeability and AC permeability increased. However electrical resistivity was almost constant. Furthermore refined and complex magnetic domain structure was observed in thicker ribbons owing to the change in internal magnetic anisotropy. For the alloy with the thickness of 81㎛, small coercive force of 24 mOe and high effective permeability of 12,000 at 1㎑ were obtained, those are considered to be better comparing to the conventional soft magnetic amorphous alloys (∼20 ㎛). The good soft magnetic properties of the thick FeBSiNb amorphous alloys were attributed to the decrease in surface pinning effect during wall motion, appearance of perpendicular anisotropy and resulted domain refinement.

벌크 비정질 형성능과 큰 포화자속밀도를 가지는 FeBSiNb계 아몰퍼스 합금 리본을 22~102$\mu\textrm{m}$의 두께 범위에서 단롤형 액체 급냉법으로 제조하였다. 이 합금은 두께 증가에 따라 보자력이 감소하고 최대투자율 및 교류투자율이 증가하였으며, 자기이력곡선의 각형비가 감소하였다. 한편 전기 비저항은 두께와 상관없이 거의 일정한 값을 나타내었다. 또 지구 관찰 결과, 두께가 증가하면 내부 자기 이방성의 변화에 따라 자구가 미세화 되고 보다 복잡한 자구 구조를 갖는 것으로 나타났다. 두께 81$\mu\textrm{m}$인 합금의 경우, 24 mOe의 작은 보자력과 1KHz에서 12,000이상의 높은 실효투자율을 나타내어 일반적인 고 연자성 비정질 합금(두께 약 20$\mu\textrm{m}$)의 특성을 능가하였다. 이와 같은 두꺼운 FeBSiNb 비정질 합금의 우수한 연자성은 자벽이동에 대한 표면 고착 효과의 감소 및 수직자기이방성 성분의 출현과 미세화 된 자구 구조에 그 원인이 있는 것으로 평가되었다.

Keywords

References

  1. 노태환,정보통신연감,전자신문사,서울 (1999), pp. 1496-1511
  2. A. Inoue, K. Ohtera, K. Kita and T. Masumoto, Jpn. J. Appl. Phys., 27, L2248 (1988) https://doi.org/10.1143/JJAP.27.L2248
  3. A. Inoue, T. Zhang and T. Masumoto, Mater. Trans., JIM, 30, 965 (1989) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.30.965
  4. A. Inoue, T, Zhang and T. Masumoto, Mater. Trans, JIM, 31, 177 (1990) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.31.177
  5. A. Pecker and W. L. Johnson, Appl. Phys. Lett., 63, 2342 (1993) https://doi.org/10.1063/1.110520
  6. A. Inoue, T. Shibata and T. Zhang, Mater. Trans., JIM, 36, 1420 (1995) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.36.1420
  7. A. Inoue, A. Takeuchi and B. Shen, Mater. Trans., JIM, 42,970 (2001) https://doi.org/10.2320/matertrans.42.970
  8. B. Shen, J. Koshiba, A. Inoue, H. M. Kimura and T. Mizushima, Mater. Trans., JIM, 42, 2136 (2001) https://doi.org/10.2320/matertrans.42.2136
  9. X. M. Wang, I. Yoshii, A. Inoue, Y. H. Kim and I. B. Kim, Mater. Trans., JIM, 40, 1130 (1999) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.40.1130
  10. A. Inoue, W. Zhang, T. Zhang and K. Kurosaka, Acta Mater., 49, 2645 (2001) https://doi.org/10.1016/S1359-6454(01)00181-1
  11. A. Inoue, N. Nishiyama and T. Matsuda, Mater. Trans., JIM, 37, 181 (1996) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.37.181
  12. A. Inoue, Mater. Trans., JIM, 36, 866 (1995) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.36.866
  13. A. Inoue, Acta Mater., 48, 279 (2000) https://doi.org/10.1016/S1359-6454(99)00300-6
  14. A. Inoue, Amorphous and Nanocrystalline Materia1s(Eds. A. Inoue and K. Hashimoto), Springer, Berlin (2001), pp. 1-51
  15. A. Inoue, A. Takeuchi, T. Zhang, A. Murakami and A. Makino, IEEE Trans. Magn., 32, 4866 (1996) https://doi.org/10.1109/20.539178
  16. A. Inoue, A. Murakami, T. Zhang and A. Takeuchi, Mater. Trans., JIM, 38, 189 (1997) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.38.189
  17. A. Inoue, H. Koshiba, T. Zhang and A. Makino, Mater. Trans., JIM, 38, 577 (1997) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.38.577
  18. A. Inoue, T. Zhang and A. Takeuchi, Appl. Phys. Lett., 71, 464 (1997) https://doi.org/10.1063/1.119580
  19. T. Itoi, T. Takamizawa, Y. Kawamura and A. Inoue, Scripta Mater.,45, 1131 (2001) https://doi.org/10.1016/S1359-6462(01)01122-8
  20. A. Inoue and B. Shen, Mater. Trans., JIM, 43, 766 (2002) https://doi.org/10.2320/matertrans.43.766
  21. 佐藤駿,岡崎靖雄,應用開發進むアモルファス金屬材料, CMC, 東京(1982), pp. 1-21
  22. T. Itoi and A. Inoue, Mater. Trans., JIM, 40(7), 643 (1999) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.40.643
  23. METGLAS catalogue, Nippon Amorphous Metals, Tokyo (1990)
  24. E. M. Gyorgy, Metallic Glasses, American Society for Metals, Metals Park (1978), pp. 275-303
  25. H. J. Leamy, S. D. Ferris, D. C. Joy, R. C. Sherwood, E. M. Gyorgy and H. S. Chen, Rapidly Quenched Metals [I] (Eds. N. J. Grant and B. C. Giessen), MIT Press, Cambridge, (1976), 511
  26. H. Fujimori, Proc. 5th Int. Symp. on High Purity Materials in Science and Technology, Dresden (1980), III-198
  27. 藤森啓安,アモルファス金屬の基礎,オ-ム,東京 (1982), pp. 97-150