• 제목/요약/키워드: Soft magnetic powder

검색결과 91건 처리시간 0.033초

방사광을 이용한 FeV2O4 스피넬 산화물의 덩치상태와 분말상태의 전자구조 차이 연구 (Differences in the Electronic Structures of Bulk and Powder FeV2O4 Spinel Oxide Investigated by Using Synchrotron Radiation)

  • 황지훈;김대현;이은숙;강정수;김우철;김철성;한상욱;홍순철;박병규;김재영
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.198-203
    • /
    • 2011
  • 연 x선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 x선 자기 원편광 이색성(soft x-ray magnetic circular dichroism: XMCD)을 이용하여 스피넬 준강자성 산화물인 $FeV_2O_4$의 전자 구조를 연구하였다. Fe 2p XAS와 V 2p XAS 측정으로 부터 $FeV_2O_4$에서 Fe 이온과 V이온의 고유한 원자가는 각각 약 $Fe^{2.3+}$의 혼합원자가 상태와 약 $V^{3+}$의 상태임을 알 수 있었다. 실험적으로 측정된 Fe 2p XMCD의 신호는 거의 $Fe^{2+}$ 상태에서 기인하였으며, $Fe^{3+}$ 상태는 Fe 2p XMCD의 신호에 거의 기여하지 않는다는 사실이 발견되었다. 그러므로 $FeV_2O_4$의 자성 특성을 결정함에 있어서 자기적으로 정렬된 $Fe^{2+}$ 상태 이온들이 중요한 역할을 한다고 생각된다.

사출성형법에 의해 제작된 Fe-2%Ni연자성 소결체의 소결 및 자기적 특성 (Densification Behavior and Magnetic Properties of Fe-2%Ni Sintered Compact Fabricated by Metal Injection Molding)

  • 임태환
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.278-283
    • /
    • 2019
  • 미립의 3종류 Fe-2%Ni합금 분말(N사), Fe+2%Ni혼합 분말(B사 및 S사)을 항절력 시험편 및 링(ring)형상의 시험편으로 사출 성형, 탈지, 소결 조건(환원 및 소결 분위기, 소결 온도, 소결시간, 냉각속도)을 변화시켜 소결체를 제작하였다. 얻어진 소결체에 대하여는 소결체의 밀도 및 자기적 특성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 탈지한 각 성형체를 수소 중에서 $1123K{\times}3.6ks$유지하고, Ar중에서 $1623K{\times}14.4ks$로 소결할 경우 N(사), B(사), S(사)소결체의 밀도는 각각 96, 99, 99%로 나타났고, 소결체의 산소 탄소량은 각각 0.0041%O, 0.0006%C, 0.0027%O, 0.0022%C, 0.160%O, 0.0026%C의 값을 나타내었다. (2) 위에의 결과로부터 보면 B(사)의 소결체가 가장 우수한 결과를 나타내므로 B(사)의 Ar중 소결체에 대하여 자기적 특성을 조사한 결과, $B_{25}=14.3KG$, $B_r=7.75KG$, $H_c=2.1Oe$로 용해해서 만든 제품의 값에는 미치지 못했다. (3) B(사)의 성형체를 Ar가스 중에서 $1673K{\times}14.4ks$로 소결 후 1123K까지는 $0.83Ks^{-1}$로 냉각하고 1123K부터 실온까지는 $0.083Ks^{-1}$로 냉각한 소결체의 자기적 특성은 $B_{25}=14.8KG$, $B_r=8.3KG$, $H_c=1.3Oe$로 용해해서 만든 제품의 값과 거의 동일한 값을 얻었다. 이상, 소결 조건 제어(환원조건, 소결분위기, 소결온도, 소결시간) 및 냉각속도 제어를 통한 소결 공정으로 목적하는 연자성 재료특성을 얻었다.

Development of Somaloy Components for a BLDC Motor in a Scroll Compressor Application

  • Persson, Mats;Nord, Goran;Pennander, Lars-Olov;Atkinson, Glynn;Jack, Alan
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
    • /
    • pp.804-805
    • /
    • 2006
  • Electric scroll-compressor drives are commonly used for e.g. home appliance cooling units. The recent development of hybrid cars with internal combustion engine in combination with electrical propulsion requires new solutions to be able to cool the passenger compartment of cars at stand-still. Both application areas demand efficient motor drives to reach good economy and efficient use of limited battery power as well as competitive volume/weight for a given output. The BLDC motor is a controllable and efficient solution. A major part of the motor is the soft-magnetic core. The powder based $Somaloy^{(R)}$ material shows high resistivity and induction as the result of engineered iron particles with in-organic coating. The unique features of compacted $Somaloy^{(R)}$ components can be utilized to enhance the shape and total volume of the BLDC motor with at least maintained efficiency compared to the use of traditional laminated steel sheet cores. A careful design of the $Somaloy^{(R)}$ components can also simplify assembly and positively influence the coil configuration. This study shows a comparison between a typical laminated BLDC motor and a redesigned, $Somaloy^{(R)}$ based version adapted for a scroll-compressor application.

  • PDF

철기(Fe Based) 나노결정질 합금 분말코어의 코팅제 및 입도가 연자기적 특성에 미치는 영향 (Influence of Coating Agent and Particle Size on the Soft Magnetic Properties of Fe Based Nano Crystalline Alloy Powder Core)

  • 장세종;최영진;김상욱;전병서;이태행;송창빈;남궁정
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.67-73
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 철기(Fe based) $Fe_{73.5}Si_{13.5}B_9Nb_3Cu_1$ 나노결정 합금의 분말코어(powder core)의 연자기적 특성 향상을 위한 기초연구로서, 절연 코팅제의 첨가량 및 분말입도에 따른 투자율, 코어손실 및 DC 바이어스 특성을 주로 조사하였다. 우선 합금조성을 PFC 장치를 이용하여 비정질 합금리본을 제조한 후, 열처리, 미분쇄 및 분급하여 얻어진 합금분말에 절연 코팅제(PEI)의 첨가량을 0.5, 1.0, 2.0, 2.5 wt%로 변화시켜 $16ton/cm^2$으로 압축성형 및 결정화 열처리하여 제조한 토로이달 나노결정 분말코어($OD12.7mm{\times}ID7.62mm{\times}H4.75mm$)는 절연 코팅제 함량이 증가할수록 투자율은 감소하였지만, 코어손실 및 DC 바이어스 특성은 향상됨을 확인하였다. 이러한 이유는 합금분말 절연 코팅제 첨가량이 증가할수록 비정질 합금분말 입자가 적어져 분말코어의 성형밀도가 낮아지기 때문으로 추정되었으며, 절연 코팅제의 함량은 1 wt%가 가장 적합한 것으로 판단되었다. 또한 절연 코팅제 함량을 1 wt%로 고정하고, 합금분말의 입도에 따라 제조한 분말코어의 경우, 실효투자율 및 코어손실은 입도가 클수록 우수하였지만, DC 바이어스 특성은 인가자장이 증가함에 따라 더욱 나빠짐을 확인하였다. 그 이유는 합금분말 표면의 코팅층 두께 차이에 의한 절연효과, 잔류기공 혹은 분말코어의 성형밀도 차이 등에 기인하는 것으로 추정되었다.

Si 함량에 따른 Fe-Si 압분코어의 자기적 특성 (Variation of Magnetic Properties of Fe-Si Compressed Cores with Si Content)

  • 장평우;이봉한;최광보
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.13-17
    • /
    • 2010
  • 연자기 특성이 우수한 것으로 잘 알려진 Fe-6.5 % Si 합금을 분말로 제작하여 성형한 Fe-6.5 % Si 압분코어에서도 좋은 특성을 얻을 수 있는 지를 확인하기 위해 Fe-3, 4.2 그리고 6.8 % Si 압분코어를 각각 제작하여 교류와 직류 자기특성, 미소경도 등을 분석하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 와전류손실은 감소하나 이력손실은 증가하여 Fe-6.8 % Si에서 최소손실을 얻을 수 없었다. 또한 실리콘함량이 증가할수록 코어의 전기비저항과 분말입자의 미소경도는 지속적으로 증가하였으며 이 때문에 충진율은 감소하였다. B2와 $DO_3$상이 Fe-6.8 % Si 분말에서만 생성된 것을 확인할 수 있었으며, 6.8 % Si보다 낮은 실리콘 함량에서 코어손실이 더 낮은 것을 절연체와 분말입자의 비저항 비율, 미소경도변화에 따른 충진율 저하와 반자장 효과 등으로 설명할 수 있었다.

Synthesis, Structure and Magnetization Behaviors of MnBi/Fe3B/Nd2Fe14B Nanocomposite alloy

  • Yang, Y.;Wu, Q.;Hu, Y.C.;Zhang, P.Y.;Ge, H.L.
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.235-238
    • /
    • 2016
  • Microstructure and magnetization behaviors of $MnBi/Fe_3B/Nd2_Fe_{14}B$ nanocomposite alloy have been investigated. It was found that the coercivity increased firstly and then decreased, and saturation magnetization decreased with the additon of MnBi alloy. The addition of 40 wt.% MnBi powder enhanced the coercivity from 192.8 kA/m to 311.2 kA/m. The ${\delta}M$ and D(H)-H plots suggested the occurrence of a stronger exchange-coupling occurring between the hard and soft magnetic phase for this sample. The dependence of coercivity with temperature was discussed in 40 wt.% $Mn_{55}Bi_{45}$/ 60 wt.% $Nd_{4.5}Fe_{76.5}Nb_{0.5}B_{18.5}$ alloy powder, and a positive temperature coefficient was founded from 298 K to 350 K.

Ni0.5Co0.5Fe2O4의 수소환원에 의한 나노구조 Fe-Ni-Co 합금의 제조 및 자성특성 (Synthesis and Magnetic Property of Nanocrystalline Fe-Ni-Co Alloys during Hydrogen Reduction of Ni0.5Co0.5Fe2O4)

  • 백민규;도경효;;박종진
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.167-173
    • /
    • 2011
  • Nickel cobalt ferrite($Ni_{0.5}Co_{0.5}Fe_2O_4$) powder was prepared through the ceramic route by the calcination of a stoichiometric mixture of NiO, CoO and $Fe_2O_3$ at $1100^{\circ}C$. The pressed pellets of $Ni_{0.5}Co_{0.5}Fe_2O_4$ were isothermally reduced in pure hydrogen at $800{\sim}1100^{\circ}C$. Based on the thermogravimetric analysis, the reduction behavior and the kinetic reaction mechanisms of the synthesized ferrite were studied. The initial ferrite powder and the various reduction products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, reflected light microscope and vibrating sample magnetometer to reveal the effect of hydrogen reduction on the composition, microstructure and magnetic properties of the produced Fe-Ni-Co alloy. The arrhenius equation with the approved mathematical formulations for the gas solid reaction was applied to calculate the activation energy($E_a$) and detect the controlling reaction mechanisms. In the initial stage of hydrogen reduction, the reduction rate was controlled by the gas diffusion and the interfacial chemical reaction. However, in later stages, the rate was controlled by the interfacial chemical reaction. The nature of the hydrogen reduction and the magnetic property changes for nickel cobalt ferrite were compared with the previous result for nickel ferrite. The microstructural development of the synthesized Fe-Ni-Co alloy with an increase in the reduction temperature improved its soft magnetic properties by increasing the saturation magnetization($M_s$) and by decreasing the coercivity($H_c$). The Fe-Ni-Co alloy showed higher saturation magnetization compared to Fe-Ni alloy.

Application of Gamma Ray Densitometry in Powder Metallurgy

  • Schileper, Georg
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2002년도 제3회 최신 분말제품 응용기술 Workshop
    • /
    • pp.25-37
    • /
    • 2002
  • The most important industrial application of gamma radiation in characterizing green compacts is the determination of the density. Examples are given where this method is applied in manufacturing technical components in powder metallurgy. The requirements imposed by modern quality management systems and operation by the workforce in industrial production are described. The accuracy of measurement achieved with this method is demonstrated and a comparison is given with other test methods to measure the density. The advantages and limitations of gamma ray densitometry are outlined. The gamma ray densitometer measures the attenuation of gamma radiation penetrating the test parts (Fig. 1). As the capability of compacts to absorb this type of radiation depends on their density, the attenuation of gamma radiation can serve as a measure of the density. The volume of the part being tested is defined by the size of the aperture screeniing out the radiation. It is a channel with the cross section of the aperture whose length is the height of the test part. The intensity of the radiation identified by the detector is the quantity used to determine the material density. Gamma ray densitometry can equally be performed on green compacts as well as on sintered components. Neither special preparation of test parts nor skilled personnel is required to perform the measurement; neither liquids nor other harmful substances are involved. When parts are exhibiting local density variations, which is normally the case in powder compaction, sectional densities can be determined in different parts of the sample without cutting it into pieces. The test is non-destructive, i.e. the parts can still be used after the measurement and do not have to be scrapped. The measurement is controlled by a special PC based software. All results are available for further processing by in-house quality documentation and supervision of measurements. Tool setting for multi-level components can be much improved by using this test method. When a densitometer is installed on the press shop floor, it can be operated by the tool setter himself. Then he can return to the press and immediately implement the corrections. Transfer of sample parts to the lab for density testing can be eliminated and results for the correction of tool settings are more readily available. This helps to reduce the time required for tool setting and clearly improves the productivity of powder presses. The range of materials where this method can be successfully applied covers almost the entire periodic system of the elements. It reaches from the light elements such as graphite via light metals (AI, Mg, Li, Ti) and their alloys, ceramics ($AI_20_3$, SiC, Si_3N_4, $Zr0_2$, ...), magnetic materials (hard and soft ferrites, AlNiCo, Nd-Fe-B, ...), metals including iron and alloy steels, Cu, Ni and Co based alloys to refractory and heavy metals (W, Mo, ...) as well as hardmetals. The gamma radiation required for the measurement is generated by radioactive sources which are produced by nuclear technology. These nuclear materials are safely encapsulated in stainless steel capsules so that no radioactive material can escape from the protective shielding container. The gamma ray densitometer is subject to the strict regulations for the use of radioactive materials. The radiation shield is so effective that there is no elevation of the natural radiation level outside the instrument. Personal dosimetry by the operating personnel is not required. Even in case of malfunction, loss of power and incorrect operation, the escape of gamma radiation from the instrument is positively prevented.

  • PDF

영구자석형 다자유도 구형전동기의 토크특성 분석과 효율 향상에 대한 연구 (Analysis Torque Characteristics and Improved Efficiency of Permanent Magnet Multi-D.O.F. Spherical Motor)

  • 이호준;김용;장익상;박현종;강동우;원성홍;이주
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제61권1호
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2012
  • A surfaced permanent magnet spherical motor is capable of operating as three degree of freedom that used for the joints of the robot's arm, leg, and eyes. Ongoing research like new concept is essential part of motor field, it will make a great contribution in the future the overall portion of the motor, is becoming expected. The author analysis torque characteristics in spherical motor with state of rotating and positioning. And future design direction is smaller motors with equivalent or higher output. Solutions as torque and efficiency improvements are selecting the core with special processing type like powder metallurgy materials. Their special characteristic is high permeability and low eddy current losses at high speed, so improved the torque and efficiency.

(CoFe2O4)1-X(Y3Fe5O12)X 분말의 구조적 특성과 자기적 특성 (Crystallographic and magnetic properties of (CoFe2O4)1-X(Y3Fe5O12)X)

  • 이재광;채광표;장준식;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 2003
  • 조성비에 따른 (CoFe$_2$O$_4$)$_{1-x}$(Y$_3$Fe$_{5}$O$_{12}$)$_{x}$계의 분말을 산화물 합성법에 의하여 제작하였다. 120$0^{\circ}C$의 열처리로 합성된 분말을 X-선 회절기(XRD)로 측정한 결과에 의하면, 시료의 XRD 모형이 garnet과 Co 페라이트로 발생하는 peak으로 이루어짐을 확인할 수 있었다. 또한 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관측한 결과로 구조가 다른 두 개의 철산화물이 하나의 큰 입자로 결합되어 있음을 알 수 있었다. 두 개의 페라이트를 정확히 구분할 수는 없었으나, 구조가 다른 두 개의 페라이트가 하나의 입자로 잘 결합한 것을 확인할 수 있었다. Mossbauer분광기를 이용하여 측정한 결과는 garnet과 Co 페라이트에 의한 specturm의 면적비가 대부분의 흡수 spectrum을 이루고 있으나, 혼합물에 garnet과 Co 페라이트의 양이 충분한 경우에는 garnet에 있는 Fe 이온이 Co 페라이트의 다른 이온들과의 상호작용으로 d-site에 위치하는 흡수 spectrum이 두 개의 sub-spectrum으로 분리되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 XRD나 SEM의 관측결과와 같이 두 개의 시료가 하나의 입자로 잘 결합하였음을 의미하여, garnet의 철 이온이 Co페라이트의 이온과 상호작용으로 발생한 것이다. 섭동시료자화기(VSM)를 이용하여 측정한 조성비에 따른 시료의 포화자화 측정결과와 이론적으로 계산한 결과가 일치함을 알 수 있었다.