단롤법 급속응고기술을 이용하여 제작한 ${(Nd_{0.8}Dy_{0.2})}_{12}Fe_{80}B_8$ 리본의 미세조직 및 자기특성에 미치는 디스크표면속도의 영향을 조사하였다. X-선 회절패턴으로 부터 $I_{410}/I_{006}$의 비를 계산한 결과, 리본의 이방화는 디스크표면속도($V_{s}$)가 느릴수록 우수하였다. 그러나, 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 디스크표면속도가 빨라짐에 따라 증가하여, $V_{s}=14.6m/s$에서 최대치를 나타낸후, 그 이상의 속도에서는 감소하였다. $V_{s}=14.6m/s$로 제작한 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 자장중에서 정렬시키지 않은 경우에 비해 약 10%높았으며, 이는 리본의 일부가 이방화되어 있기 때문인 것으로 사료된다.
단롤법 급속응고장치를 이용하여 비정질 $Nd_{x}Fe_{77}B_{23-x}(x=4,\;6,\;8,\;11,\;13)$ 합금을 제작하고 $650^{\circ}C$ 이상에서 결정화 시키어 자기적 특성을 조사하였다. 열처리 후의 결정상을 조사한 결 과 x=8 조성에서 준안정상 $Nd_{2}Fe_{23}B_{3}$가 단일상에 가깝게 생성되며 연자기특성을 나타냄 을 알았다. 자기특성 조사결과 $8{\leq}x{\leq}13$ 조성범위에서 Nd 함유량이 증가할수록 보자력은 증가하나 잔류자속밀도는 감소함을 알았다. 그러나, $4{\leq}x{\leq}6$ 합금의 경우 Nd 함유량이 감소할수록 보자 력과 잔류자속밀도가 함께 증가하였다. x=4 합금의 경우 연자성:경자성=70:30의 혼합조직이 얻어지며 $96kJ/m^{3}(12MGOe)$의 높은 에너지적을 나타냈다.
단롤법 급속응고기술을 이용하여 $Nd_{12}Fe_{80}B_{6}(Nb,\;M)$ (M=Ti/Cu/Ga) 리본을 제작하고 이의 자기특성 및 미세조작에 관한 연구를 하였다. X-선 회절 및 TEM을 이용한 미세조직 조사 결과, 리본의 이방화에 Ga이 효과적이며, 디스크표면속도 17.9 m/s로 제작한 $Nd_{12}Fe_{80}B_{6}(Nb,\;Ca)$ 리본은 약 30 nm의 미세한 결정립으로 구성되고 자유표면이 이방화된 조직으로 형성됨을 알았다. 이 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 0.87 T의 높은 값을 보였으며, 분쇄하기전 리본의 잔류자속밀도에 비하여 약 5% 정도 높았다. 이상의 결과로 부터 리본의 자유표면은 이방화가 되고 나머지 부분은 HIREM 특성을 나타내는 새로운 형태의 고특성 급속응고리본의 제조가 가능할 것으로 사료된다.
단롤법 급냉응고장치를 이용하여 디스크 표면속도 40m/s로 Sm-Fe-Ti 리본시편을 제작하하고 이의 결정구조 및 자기특성을 조사하였다. 급낸응고상태에서 $Sm_{x}Fe_{100-x-y}Ti_{y}(3.8{\leq}x{\leq}11.5,\;3.8{\leq}y{\leq}19.2)$ 합금은 전 조성에 걸쳐 $TbCu_{7}-type$ 구조의 준안정상이 형성되고 조성에 따라 ${\alpha}-(Fe,\;Ti),\;Fe_{2}Ti$. 비정질 및 $d=2.14{\AA}$에 강한 회절선을 나타내는 미지의 상 등이 존재함을 알 수 있었다. 한편, 급냉응고에 의하여 생성된 이들 $TbCu_{7}-type$ 구조의 준안정상은 $850^{\circ}C$에서 45분간 열처리한 후에도 완전하게 안전상으로 변태되지 않았으나 $SmFe_{11}Ti$ 조성에서는 거의 완전한 변태가 이루어짐을 알 수 있었다. 최적조건($850^{\circ}C{\times}45분$)으로 열처리한 $SmFe_{11}Ti$ 급냉응고리본은 주상인 $ThMn_{12}$ 구조의 경자성상과 연자성상인 $\alpha$-(Fe, Ti) 및 반강자성 $Fe_{2}Ti$ 등으로 구성되어 있었으며, $\alpha$-(Fe, Ti) 및 $Fe_{2}Ti$의 생성은 열처리시 Sm 원자의 증발에 기인한 것으로 판명되었다. 최적조건으로 열처리한 $SmFe_{11}Ti$ 급냉응고리본의 표면 및 내부 조성에 대한 원자비율은 각각 $SmFe_{25.8}Ti_{2.6}$ 및 $SmFe_{11.7}Ti_{1.0}$이었으며, $\alpha$-(Fe, Ti) 및 $Fe_{2}Ti$의 대부분은 리본의 표면층에 존재하는 것으로 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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