Influence of Humidity Variation on the Surface Deffects and Soft Magnetic Properties in the Fabrication of Fe Based Amorphous Alloy Ribbon by the PFC Process

This study was carried out to investigate a influence of humidity variation (%) on the magnetic properties and the surface flaws in the fabrication of Fe-based $Fe_{78}Si_9B_{13}$ amorphous alloy ribbon by Planar Flow Casting process. As a result, the size of the air pocket and the droplet which is observed in the contact surface and the free face of the amorphous alloy ribbon becomes large when the humidity increases and the size highly increases with the surface roughness at the same time. Especially, the surface roughness value which is made in the 65 % of the humidity is the lowest in the contact surface ($Ra=0.60{\mu}m$, $Rz=3.11{\mu}m$) and the free face ($Ra=0.47{\mu}m$, $Rz=3.00{\mu}m$). Also, in case of the soft magnetic property of the magnetic core which is made with the toroidal core of $23(OD)^*20(ID)^*20(H)$ size, in the sample of the amorphous alloy ribbon which is made in 65% of the humidity, the most excellent value is gained as $B_s(B_{700})=1.055T$, $H_c=0.083Oe$, permeability = 1,197 and core loss = 0.276W/kg.

PFC프로세스 의한 Fe기 Fe78Si9B13 비정질 합금리본 제조에 있어서 습도변화가 표면결함 및 연자기적 특성에 미치는 영향

본 연구는 PFC(Planar Flow Casting)프로세스에 의한 Fe기 $Fe_{78}Si_9B_{13}$ 비정질 합금리본 제조에 있어서 습도변화(55~85 %)가 비정질 합금리본의 표면결함 및 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 비정질 합금리본의 접촉면과 자유면에서 관찰된 air pocket/droplet의 크기는 습도가 증가할수록 커지는 경향을 보임과 동시에 표면조도과 함께 크게 증가하였으며, 특히 습도 65 %에서 제조한 표면조도 값이 접촉면($Ra=0.60{\mu}m$, $Rz=3.11{\mu}m$)과 자유면($Ra=0.47{\mu}m$, $Rz=3.00{\mu}m$)에서 모두 가장 낮은 값이 얻어졌다. 또한 $23(OD)^*20(ID)^*20(H)$ 크기의 토로이달 코어로 제조된 자성코어의 연자기적 특성의 경우에도 65 %에서 제조한 비정질 합금리본의 시료에서 $B_s(B_{700})=1.055T$, $H_c=0.083Oe$, 투자율 = 1,197 및 core loss = 0.276 W/kg로 가장 우수한 값이 얻어졌다.