• 제목/요약/키워드: Exchange-spring magnet

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희토류 대체 영구자석의 연구동향: 교환 스프링자석 (A Study for Replacement of Rare-earth Perment Magnets: Exchange Spring Magnets)

  • 홍지상
    • 한국자기학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.188-193
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    • 2012
  • 영구자석은 산업전반에 광범위 하게 쓰이고 있는 핵심 부품중의 하나이다. 이러한 영구자석을 만드는데 필수적으로 이용되고 있는 원소가 바로 희토류 계열의 원소들이다. 이미 널리 알려져 있는 것처럼 희토류 생산의 대부분은 중국이 차지하고 있고, 이러한 원인에 의해 전 세계적으로 희토류 원소의 생산 및 공급 불균형에 의해 발생하는 많은 문제점들을 인식하고 있다. 이를 해결하기 위해 희토류 기반 영구자석을 대체하기 위한 다양한 방안들이 논의 되고 있으나 현재까지 명확하게 희토류 대체 영구자석이 가능한 물질 혹은 구조에 대한 제시는 없다. 본 논문에서는 여러 가지 가능성 중에 교환스프링 자석구조에 대해서 논의하고자 한다.

COMPUTER SIMULATION OF MAGNETIC PROPERRTIES OF SPRING MAGNETS

  • Kitajima, N.;Inoue, H.;Kanai, Y.;Fukunaga, H.
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.404-407
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    • 1995
  • Magnetic properties of model exchange-spring magnets, which are composed of magnetically soft and hard grains, were calculated by means of computer simulation. The dependence of the magnetic properties on the strength of intergrain exchange interaction and the amount of soft grains was studied. The existence of soft grains enhanced the remanence remarkably, and the remanence over $0.8M_{s}$ was obtained in the model magnets containing 25% or more soft grains by volume. The calculated coercivity vs. the strength of the exchange interaction curves showed a peak at a critical strength of the exchange interaction, although the remanence increased monotonously with increase in the strength of the exchange interaction. Thus the maximum energy product also reached a peak around the same critical strength. The calculated maximum energy product exceeded $300kJ/m^{3}$ when the magnet is assumed to be composed of $Fe_{3}B$ and $Nd_{2}Fe_{14}B$.

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Fe_3B+Nd_2Fe_{14}B Spring magnet분말 압분체의 Exchange Decoupling (Exchange Decoupling Of $Fe_3$Fe_3B+Nd_2Fe_{14}B Spring Magnet Powder Compact)

  • 한종수;양충진;박언병
    • 한국자기학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.232-238
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    • 2001
  • Nano결정립 N $d_2$F $e_{14}$B+F $e_3$B 복합상 자성 압분체의 탈자화 현상을 자기특성 변화 및 $\delta$M측정에 의해 분석하였다. 초기 조성 N $d_4$F $e_{73.5}$ $Co_3$H $f_{0.5}$G $a_{0.5}$ $B_{18.5}$의 최대자기에너지적은 리본상태에서 14 MGOe, 분말 압분체에서 6.5 MGOe로 크게 감소하였다. 이러한 현상은 복합상의 리본상태에서 존재하는 교환상호작용력이 분말 압분체에서는 나타나지 않고, 정자장 작용에 의한 탈자화로 인해 잔류자속밀도가 크게 감소한 결과이다. 이는 급냉리본(bulk) 보다 압분체상태에서 정자장 상호작용력이 교환상호작용력보다 더 크게 작용하는 결과로 해석된다. 또한, 자성체 리본을 분쇄하는 과정에서 발생한 응력도 자기특성을 감소시키는 요소임을 확인하였다.하였다.하였다.

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Enhanced Exchange Coupling of $Nd_2Fe_{14}B/Fe_3B$ Magnet Via Magnetic Field Treatment

  • Choong Jin Yang;Con Byung Park
    • Journal of Magnetics
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    • 제1권1호
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    • pp.31-36
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    • 1996
  • An externally applied magnetic field during heat treating the $Nd_2Fe_{14}B/Fe_3B$ based spring magnet was found to enhance the exchange coupling between the hard and soft magnetic grains. More than 30% increase in $M_r/M_s$ values for melt-spun $Nd_2Fe_{73.5}Co_3$$(Hf_{1-x}Ga_x)B_{18.5}$ (x=0, 0.5, 1) alloys was resulted from a uniform distribution of $Fe_3B, \alpha-Fe$ and $Nd_2Fe_{14}B$ phases, and also from a reduced grain size of those phases by 20%. The externally applied magnetic field induced a uniform distribution of fine grains. A study of Mossbauer effect also report that the enhancement of total magnetization of nanocomposite $Nd_2Fe_{14}B/Fe_3B$ alloys is attributed to an increased formation of $Fe_3$B after magnetic annealing.

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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;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.80-85
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    • 1996
  • $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ 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.

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