KR102648963B1 - 자성 재료를 생산하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
구현예들은 자성 재료를 생산하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 합금 혼합물을 제공하는 것을 포함한다. 합금의 조성은 특별히 제한되지 않는다. 상기 방법은 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 것을 포함한다. 상기 방법은 예비 금속 리본(preliminary metallic ribbon)을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 상기 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 것을 포함한다. 상기 예비 금속 리본은 밑면 및 윗면을 가지고, 윗면은 밑면에 반대편에 있는 연장된 플랫 바디를 갖는다. 상기 방법은 입자 크기 정제 및 균일 공정(grain size refinement and uniformity process)을 실행하는 것을 포함하는데, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 최종 금속 리본(final metallic ribbon)을 생성하기 위해 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 직접 제1 냉각수를 전달하는 것을 포함한다.
Description
본 개시는 일반적으로 자성 재료를 생산하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 자성 재료를 생산하기 위한 개선된 용융-방사(melt-spinning) 시스템 및 방법에 관한 것이다.
용융-방사는 자성 재료의 제조에 사용되는 공정이다. 통상적인 용융-방사 공정은 회전하는 휠 등에 용융된 재료를 제공하는 것을 포함한다. 용융된 재료는 회전하는 휠의 차갑거나 냉각된 표면에 접촉시 급속으로 고체화(또는 급속으로 급냉(quench))되어, 얇은 금속 리본을 생성한다. 일반적으로, 회전하는 휠에 적용된 용융된 재료의 유속은 무엇보다도, 회전하는 휠의 회전 속도를 기반으로 선택된다. 용융-방사 공정에 사용된 회전하는 휠의 유속 및 회전 속도는 생산된 금속 리본의 두께, 처리량 (생산량), 입자 크기, 회전하는 휠의 작동 시간, 이러한 자성 리본으로부터 형성된 자석의 자기적 특성에 차례로 영향을 미친다.
통상적인 용융-방사 공정 및 시스템을 사용하여 자성 재료를 생산할 때, 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화(또는 급속으로 급냉)함으로써 금속 리본이 형성된다. 이러한 금속 리본은 매우 미세한, 나노-크기의 입자 크기를 갖는다. 금속 리본으로부터 자석을 형성하기 위해 사용된 공정과 상관없이, 금속 리본 전체에 걸쳐 미세하고 균일한 입자 크기는 최종 자석의 자기적 특성 (예를 들면, 잔류성(remanence) 및 보자성(coercivity))에 있어 중요하다.
통상적인 용융-방사 공정 및 시스템은 일반적으로 특히, 금속 리본의 폭에 걸쳐, 금속 리본에 대한 입자 크기의 불균일성을 겪는다. 보다 구체적으로, 통상적인 용융-방사 공정들을 사용하여 형성된 금속 리본의 중심 영역의 평균 입자 크기는 금속 리본의 측면 (및/또는 모서리)의 평균 입자 크기보다 크고, 이로 인해 입자 크기의 불균일성을 초래한다. 평균 입자 크기에 있어 이러한 편차들은 급속 고체화 공정 동안 측면 (및/또는 모서리)보다 중심 영역이 덜 냉각되어 나타난 직접적인 결과라는 것이 본 개시에서 인식된다.
본 개시는 일반적으로, 앞에서 및 본 개시에서 기술한 문제점을 포함하는 종래 문제점을 해결하기 위한 시스템, 서브시스템, 방법 및 공정에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 자성 재료를 생산하기 위한 시스템, 서브시스템, 방법, 및 공정과 관련된 예시 구현예에 관한 것이다.
예시적인 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 합금 혼합물을 제공하는 것을 포함한다. 합금의 조성은 특별히 제한되지 않는다. 상기 방법은 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 것을 포함한다. 상기 방법은 예비 금속 리본(preliminary metallic ribbon)을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 것을 포함한다. 상기 예비 금속 리본은 밑면(bottom side)과 윗면(top side)을 갖고, 윗면은 밑면의 반대편에 있는 연장된 플랫 바디(flat body)를 갖는다. 상기 방법은 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하고, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 최종 금속 리본(final metallic ribbon)을 생성하기 위해 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 직접 제1 냉각수를 전달하는 것을 포함한다.
예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 전달되는 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및/또는 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 흐름을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작을 수 있고; 상기 통상적인 방법은 회전가능한 휠을 사용하여 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하기 위해 용융-방사 공정을 실행하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않을 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작을 수 있다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 10% 클 수 있고; 급속 고체화하는 것은 제1 휠 속도(wheel speed)로 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함할 수 있고; 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작을 수 있고; 통상적인 유속은 종래의 금속 리본을 생산하기 위한 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이고; 통상적인 방법은 용융된 합금 혼합물을 제1 휠 속도로 회전하는 회전가능한 휠에 제공하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않을 수 있다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 30% 클 수 있고; 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작을 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분 및 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기는 50 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 50 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기 및 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 2 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 2 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분 및 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기는 40 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 40 nm 미만일 수 있다. 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B를 포함할 수 있고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 합금 혼합물을 제공하는 단계; 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 단계; 예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 단계를 포함한다. 상기 예비 금속 리본은 밑면 및 윗면을 갖고, 윗면은 밑면의 반대편에 있는 연장된 플랫 바디를 갖는다. 상기 방법은 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 단계를 포함하고, 상기 입자 크기 정제 및 정제화 공정은 최종 금속 리본을 생성하기 위해 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 직접 제1 냉각수를 전달하는 것을 포함한다.
최종 금속 리본의 밑면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만이다. 최종 금속 리본의 밑면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만, 바람직하게는 2 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만, 또는 바람직하게는 2 nm 미만일 수 있다. 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 전달되는 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및/또는 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 흐름을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속인 통상적인 유속보다 적어도 10% 클 수 있고; 급속 고체화하는 것은 제1 휠 속도로 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함하고; 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작고; 통상적인 유속은 종래의 금속 리본을 생산하기 위한 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이고; 통상적인 방법은 용융된 합금 혼합물을 제1 휠 속도로 회전하는 회전가능한 휠에 제공하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않는다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 30% 클 수 있고; 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작다. 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B를 포함할 수 있고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 합금 혼합물을 제공하는 단계; 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 단계; 및 예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전 가능한 휠을 통해 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 단계를 포함한다. 상기 예비 금속 리본은 밑면 및 윗면을 가지고, 윗면은 밑면에 반대편에 있는 연장된 플랫 바디를 갖는다. 상기 방법은 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하고, 상기 입자 크기 정제화 및 균일 공정은 최종 금속 리본을 생성하기 위해 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 직접 제1 냉각수를 전달하는 것을 포함한다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기의 적어도 5% 미만이다. 통상적인 방법은 회전가능한 휠을 사용하여 용융된 합금 혼합물의 급속 고체화를 실행하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않는다.
최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기의 적어도 10% 미만일 수 있다. 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 전달된 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및/또는 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 흐름을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함할 수 있다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 10% 클 수 있고; 급속 고체화하는 것은 제1 휠 속도로 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함하고; 통상적인 유속은 종래의 금속 리본을 생산하기 위한 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이다. 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 30% 클 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 또는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 또는 5% 미만일 수 있다. 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B을 포함할 수 있고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다.
한 예시적인 구현예에서, 자성 재료가 기술된다. 자성 재료는 앞서 기술된 하나 이상의 예시 구현예에 의해 얻어진다. 자성 재료는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작은 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기를 가진다. 통상적인 방법은 회전가능한 휠을 사용하여 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않는다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작을 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기 와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만, 바람직하게는 2 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만, 바람직하게는 2 nm 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만일 수 있다. 최종 금속 리본의 중심 부분 및/또는 모서리 부분의 평균 입자 크기는 50 nm 미만, 또는 바람직하게는 40 nm 미만일 수 있다. 자성 재료는 RE-Fe-CO-M-B를 포함할 수 있다. RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 자성 재료를 생산하기 위한 시스템이 기술된다. 상기 시스템은 합금 혼합물을 용융된 혼합물로 용융하기 위한 도가니(crucible); 금속 리본을 형성하는 회전하는 휠로 용융된 혼합물을 배출하도록 압력을 가하기 위한 압력 공급원; 및 금속 리본의 윗면 및/또는 밑면의 적어도 중심 부위로 직접 냉각수를 직접 전달하기 위한 노즐;을 포함할 수 있다. 회전하는 휠은 급속 고체화 공정을 위해 및 금속 리본을 생산하기 위해 구성될 수 있다. 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및/또는 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체를 포함할 수 있다.
본 개시, 예시 구현예들, 및 이들의 이점들의 보다 완전한 이해를 위해, 예시 참조 번호가 예시 특징들을 나타내는 첨부 도면과 함께 하기 설명이 이제 참조되고:
도 1은 자성 재료들을 생산하기 위한 시스템의 예시 구현예를 도시하고;
도 2a는 예비 금속 리본의 단면도를 도시하고;
도 2b는 예시 최종 금속 리본의 단면도를 도시하고;
도 3은 자성 재료들을 생산하는 방법의 예시 구현예를 도시하고;
도 4a는 예비 금속 리본의 FESEM 이미지들을 도시하고;
도 4b는 최종 금속 리본의 FESEM 이미지들을 도시하고;
도 5a는 비교 예시 및 예시 구현예 1에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고;
도 5b는 비교 예시 및 예시 구현예 1에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시하고;
도 5c는 예비 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고;
도 5d는 예비 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시하고;
도 5e는 최종 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고; 및
도 5f는 최종 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시한다.
비록 유사한 참조 번호들은 편의상 도면들에서 유사한 요소들을 지칭하기 위해 사용될 수 있지만, 다양한 예시 구현예들 각각은 별개의 변형으로 고려될 수 있음이 이해될 수 있다.
예시 구현예들은 첨부된 도면들을 참조하여 이제 기술되는데, 이는 본 개시의 일부를 구성하고 실시될 수 있는 예시 구현예들을 묘사한다. 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 것과 같이, 용어 "구현예," "예시 구현예," "예시적인 구현예," 및 "본 구현예"는 단일 구현예를 지칭할 수 있지만, 반드시 단일 구현예를 지칭할 필요는 없고, 다양한 예시 구현예들은 예시 구현예들의 범위 또는 정신에 벗어나지 않고 손쉽게 결합 및/또는 상호교환될 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 용어는 예시 구현예들을 기술하기 위한 목적일 뿐이고 제한을 의도하는 것은 아니다. 이러한 관점에서, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "에서(in)"는 "안에서(in)" 및 "상에서(on),"를 포함할 수 있고, 용어 "하나(a)," "하나(an)," 및 "그(the)"는 단일 및 복수의 참조를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "의해(by)"는 또한 문맥에 따라, "로부터(from),"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "~할 경우(if)"는 또한 문맥에 따라, "~할 때(when)" 또는 "~할 시(upon),"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "및/또는"은 나열된 항목들 중 하나 이상의 임의의 또는 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포함할 수 있다.
도 1은 자성 재료들을 생산하기 위한 시스템의 예시 구현예를 도시하고;
도 2a는 예비 금속 리본의 단면도를 도시하고;
도 2b는 예시 최종 금속 리본의 단면도를 도시하고;
도 3은 자성 재료들을 생산하는 방법의 예시 구현예를 도시하고;
도 4a는 예비 금속 리본의 FESEM 이미지들을 도시하고;
도 4b는 최종 금속 리본의 FESEM 이미지들을 도시하고;
도 5a는 비교 예시 및 예시 구현예 1에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고;
도 5b는 비교 예시 및 예시 구현예 1에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시하고;
도 5c는 예비 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고;
도 5d는 예비 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시하고;
도 5e는 최종 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 표를 도시하고; 및
도 5f는 최종 금속 리본의 다양한 영역/부위들에 대한 평균 입자 크기의 그래프를 도시한다.
비록 유사한 참조 번호들은 편의상 도면들에서 유사한 요소들을 지칭하기 위해 사용될 수 있지만, 다양한 예시 구현예들 각각은 별개의 변형으로 고려될 수 있음이 이해될 수 있다.
예시 구현예들은 첨부된 도면들을 참조하여 이제 기술되는데, 이는 본 개시의 일부를 구성하고 실시될 수 있는 예시 구현예들을 묘사한다. 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 것과 같이, 용어 "구현예," "예시 구현예," "예시적인 구현예," 및 "본 구현예"는 단일 구현예를 지칭할 수 있지만, 반드시 단일 구현예를 지칭할 필요는 없고, 다양한 예시 구현예들은 예시 구현예들의 범위 또는 정신에 벗어나지 않고 손쉽게 결합 및/또는 상호교환될 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 용어는 예시 구현예들을 기술하기 위한 목적일 뿐이고 제한을 의도하는 것은 아니다. 이러한 관점에서, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "에서(in)"는 "안에서(in)" 및 "상에서(on),"를 포함할 수 있고, 용어 "하나(a)," "하나(an)," 및 "그(the)"는 단일 및 복수의 참조를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "의해(by)"는 또한 문맥에 따라, "로부터(from),"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "~할 경우(if)"는 또한 문맥에 따라, "~할 때(when)" 또는 "~할 시(upon),"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시 및 첨부된 청구범위에서 사용된 것과 같이, 용어 "및/또는"은 나열된 항목들 중 하나 이상의 임의의 또는 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포함할 수 있다.
통상적인 용융-방사 공정 및 시스템을 사용하여 자성 재료들을 생산할 때, 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화(또는 급속으로 급냉)함으로써 금속 리본이 형성된다. 이러한 금속 리본들은 매우 미세한, 나노-크기의 입자 크기를 갖는다. 금속 리본으로부터 자석을 형성하기 위해 사용되는 공정과 상관없이, 금속 리본 전체에 걸쳐 미세하고 균일한 입자 크기는 이러한 금속 리본들에 의해 생산되는 최종 자석의 자기적 특성 (예를 들면, 잔류성 및 보자성)에 있어 중요하다.
통상적인 용융-방사 공정들 및 시스템들은 일반적으로 특히, 금속 리본의 폭에 걸쳐, 금속 리본에 대한 균일한 입자 크기를 달성하는 것이 불가능하다. 보다 구체적으로, 통상적인 용융-방사 공정들을 사용하여 형성된 금속 리본들의 중심 영역에서의 평균 입자 크기들(예를 들면, 도 2a의 212b 및 211b 참고)은 금속 리본의 측면들 (및/또는 모서리들)에서의 평균 입자 크기들 (예를 들면, 도 2a의 212a, 212c, 211a, 및 211c 참고)보다 크고, 이로 인해 금속 리본에서 균일하지 않은 입자 크기들을 초래한다. 평균 입자 크기에 있어 이러한 편차들은 급속 고체화 공정 동안 측면 (및/또는 모서리)보다 중심 영역이 덜 냉각되어 나타난 직접적인 결과라는 것이 본 개시에서 인식된다.
본 예시 구현예들은 일반적으로 앞서 및 본 개시에서 기술된 문제점들을 포함하는 산업적인 문제점들을 해결하기 위한 방법, 시스템, 방법 및 제품에 관한 것이고/거나 본 예시 구현예들은 이들을 포함하고, 보다 구체적으로, 예시 구현예들은 자성 재료를 생산하기 위한 방법, 시스템, 방법, 및 얻어진 자성 재료에 관한 것이다. 본 개시에서 추가로 기술된 것과 같이, 예시 구현예들은 통상적인 방법들에 비해 다양한 기술적 이점들 및/또는 개선들을 제공한다.
예시 구현예들은 액체 비활성 기체를 냉각수로 사용하는 것과 관련하여 대부분 기술되지만, 본 개시에서 기술된 원리들은 또한 본 개시의 교시로부터 벗어나지 않고 액체 비활성 기체의 문맥을 넘어서 적용될 수 있고, 예를 들면 기체 비활성 기체, 액체 또는 기체 비활성 기체를 사용하는 것이 적용됨이 이해될 것이다.
예시 구현예들은 첨부되는 도면을 참조하여 하기에서 이제 기술되고, 이는 본 개시의 일부를 구성한다.
자성 재료를 생산하기 위한 시스템 (예를 들면, 시스템(100))의 예시 구현예.
도 1은 자성 재료를 생산하기 위한 시스템 (예를 들면, 시스템(100))의 예시 구현예를 도시한다. 자성 재료를 생산하기 위한 시스템(100)은 회전가능한 휠을 갖는 용융-방사 시스템과 같은 회전하는 휠 어셈블리(rotating wheel assembly)(120)를 포함한다. 시스템(100)은 또한 합금 혼합물을 받고 용융하기 위한, 및 용융된 합금 혼합물(200)(또는 용융된 금속 합금(200))을 회전하는 휠 어셈블리(120)의 회전가능한 휠의 표면(122)에 제공하기 위한 도가니 어셈블리(crucible assembly)(110)를 포함한다. 시스템(100)은 또한 회전하는 휠 어셈블리(120)의 회전하는 휠을 통해 용융된 합금 혼합물의 급속 고체화로 생산되는 금속 리본의 폭에 걸쳐 입자 크기 정제 및 균일성을 제어하는 용도로 사용되는 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)을 포함한다. 시스템(100)은 또한 도가니 어셈블리(110), 회전하는 휠 어셈블리(120), 및 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)를 수용하고 자성 재료의 생산을 위한 일관된 환경/조건을 유지하기 위한 챔버(chamber)(나타내지 않음) 등을 포함한다. 예를 들면, 자성 재료의 생산 동안, 챔버의 내부 압력 및 온도는 각각 약 200 mTorr 내지 805 Torr 사이 및 약 10℃ 내지 200℃ 사이로 유지될 수 있다. 또한, 챔버는 하나 이상의 입력 및/또는 출력 밸브를 통해 하나 이상의 비활성 기체 (예를 들면, 아르곤 기체, 헬륨 기체 등)의 환경을 수용하고 유지할 수 있다. 이러한 관점에서, 챔버는 또한 자성 재료의 생산 동안 및 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130) (본 개시에서 기술됨)에 의한 냉각수(130a)의 적용/전달의 관점에서 앞서 언급한 환경/조건을 동적으로 유지한다.
자성 재료 및 이의 요소들을 생산하기 위한 시스템(100)의 예시 구현예들이 이제 첨부되는 도면들을 참조하여 추가로 기술될 것이고, 이는 본 개시의 일부를 구성한다.
도가니 어셈블리 (예를 들면, 도가니 어셈블리(110)).
도 1에서 도시된 것과 같이, 자성 재료를 생산하기 위한 시스템(100)의 예시 구현예는 합금 혼합물을 받고 용융하기 위한 및 용융된 합금 혼합물을 회전하는 휠 어셈블리(120)에 제공하기 위한 도가니 어셈블리 (예를 들면, 도가니 어셈블리(110))를 포함한다.
도가니 어셈블리(110)은 도가니 (예를 들면, 도가니(112)) 등을 포함한다. 도가니(112)는 합금 혼합물을 받고 수용하기 위한 내부 공간을 갖는다. 예를 들면, 도가니(112)는 원을 단면으로 갖는 원통형 바디(cylindrical body)로 형성된다.
도가니 어셈블리(110)은 또한 도가니(112)의 내부 공간에 가열을 제공하는 방식으로 도가니(112) 내부에 및/또는 상에 제공되는 가열 코일(heating coil) (예를 들면, 가열 코일(114)) 등을 포함한다. 예시 구현예들에서, 가열 코일(114)은 합금 혼합물이 도가니(112)의 내부 공간에 수용될 때 합금 혼합물을 용융하기 위한(즉, 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위한) 충분한 가열을 제공하도록 구성된, 유도성 가열 코일(114) 등일 수 있다.
도가니 어셈블리(110)가 용융된 합금 혼합물(200)을 도가니(112)로부터 회전하는 휠 어셈블리(120)로 배출하는 것을 가능하게 하기 위해, 도가니 어셈블리(110)은 도가니(112)의 말단부에 제공되는 노즐(예를 들면, 노즐(116))등을 포함한다. 예시 구현예들에서, 약 0.2 kg/분 내지 5.0 kg/분의 유속으로 노즐(116)로부터 용융된 합금 혼합물(200)의 배출을 가능하게 하기 위해 도가니(112)에서 용융된 합금 혼합물(200)은 선택적으로 가압될 수 있다. 노즐(116)로부터 용융된 합금 혼합물(200)을 배출하기 위해 도가니(112)에서 용융된 합금 혼합물(200)에 적용되는 압력은 양압 공급원, 중력 (예를 들면, 중력, 즉, 노즐(116)을 향해 아래로 흐르는 상류의 용융된 합금 혼합물(200)의 무게를 통해 노즐(116) 근처에 있는 하류의 용융된 합금 혼합물(200)에 얍력을 가하는 것) 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는 임의의 방법 및/또는 장치를 사용하여 제공될 수 있음이 이해될 것이다.
예시 구현예들에서, 도가니 어셈블리(110)의 노즐(116)에 의해 용융된 합금 혼합물(200)로 배출되는 합금 혼합물의 조성은 RE-Fe-B, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고; Fe는 철이고; B는 붕소인 것으로 표시되는 조성을 포함하나, 이에 제한되지 않는 조성을 포함할 수 있다. 바람직한 구현예들에서, 합금 혼합물의 조성은 RE-Fe-Co-M-B, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고; Fe는 철이고; Co는 코발트이고; M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고; B는 붕소인 것인 조성이다.
회전하는 휠 어셈블리 (예를 들면, 회전하는 휠 어셈블리(120).
도 1에서 도시된 것과 같이, 자성 재료를 생산하기 위한 시스템(100)의 예시 구현예는 회전하는 휠 어셈블리 (예를 들면, 회전하는 휠 어셈블리(120))를 포함한다. 회전하는 휠 어셈블리(120)는 도가니 어셈블리(110)의 노즐(116)에 의해 방출되는 용융된 합금 혼합물(200)을 급속으로 고체화 (또는 급속으로 급냉)하도록 구성되는 외부 접촉 표면 (예를 들면, 접촉 표면(122))을 갖는 회전하는 휠(120) 등을 포함한다. 회전하는 휠 어셈블리(120)의 회전하는 휠(120)은 약 5 m/s 내지 60 m/s 사이의 회전 속도 (또는 휠 속도)로 회전하는 휠(120)의 중심 축 C를 기준으로 회전하도록(예를 들면, 도 1에서 방향 화살표 R에 의해 도시된 것과 같이) 구성된다. 회전하는 휠(120)의 회전 속도는 무엇보다도, 노즐(116)로부터의 용융된 합금 혼합물(200)의 유속, 노즐(116)의 개구부의 크기, 도가니(112)의 내부 공간에 수용된 용융된 합금 혼합물(200)에 적용된 양압의 양, 도가니(112)의 내부 공간에 제공된 합금 혼합물의 조성 및 온도, 및/또는 회전하는 휠 어셈블리(120)에 의해 형성된 예비 금속 리본(210)의 바람직한 크기/치수(들) (예를 들면, 폭, 두께 등)를 기준으로 선택될 수 있다.
본 개시에서 사용되는 것과 같이, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(120) (본 개시에서 기술됨)에 의해 처리되기 이전에, 회전하는 휠 어셈블리(120)의 접촉 표면(122)에 의한 융융된 합금 혼합물(200)의 급속 고체화로 형성된 금속 리본(210)은 “예비 금속 리본(preliminary metallic ribbon)”(210)으로 지칭된다.
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리 (예를 들면, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)).
한 예시 구현예에서, 자성 재료를 생산하기 위한 시스템(100)은 입자 크기 정제화 및 균일 어셈블리 (예를 들면, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130))를 포함한다. 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 냉각수 공급원(나타내지 않음)으로부터 예비 금속 리본(210) (용융된 합금 혼합물(200)의 급속 고체화에 의해 형성됨(앞서 및 본 개시에서 기술됨))의 하나 이상의 부분에 냉각수의 한 예시 구현예(예를 들면, 냉각수(130a))를 전달하도록 구성될 수 있거나 구성되는 임의의 어셈블리 및/또는 요소들을 포함할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 것과 같이, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로부터 냉각수(130a)를 받지 않은 용융된 합금 혼합물(200)의 급속 고체화에 의해 형성된 금속 리본(210)은 예비 금속 리본(210)으로 지칭된다. 또한, 본 개시에서 사용되는 것과 같이, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로부터 냉각수(130a)를 받은 예비 금속 리본(210) (즉, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 처리됨)은 “최종 금속 리본(final metallic ribbon)”(220)으로 지칭된다. 다르게 말하자면, 예비 금속 리본(210)이 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로부터 냉각수(130a)를 받은 후에 예비 금속 리본(210)이 최종 금속 리본(220)이 되는 것이다. 용융된 합금 (200)의 급속 고체화로 형성된 금속 리본이 예비 금속 리본(210)의 일부 및 최종 금속 리본(220)의 일부를 갖는 긴 금속 리본일 수 있음이 본 개시에서 이해될 것이다. 예를 들면, 도 1에서 도시된 금속 리본은 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)와 접촉하는 부분(210a) (금속 리본의 이 부분은 예비 금속 리본(210)으로 여겨짐), 회전하는 휠(120)을 벗어나 아직 냉각수(130a)를 받지 않은 부분(210b) (금속 리본의 이 부분 또한 예비 금속 리본(210)으로 여겨짐), 및 냉각수(130a)를 받은 부분(금속 리본의 이 부분을 최종 리본(220)이라고 함)을 갖는다.
도 2a는 예시 예비 금속 리본(210)의 단면도를 도시한다. 예비 금속 리본(210)은 상부 표면(212) (또는 윗면(212)) 및 하부 표면(211) (또는 밑면(211))을 포함하고, 이때 하부 표면(211)은 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)과 직접 접촉하는 (또는 예비 금속 리본(210)이 회전하는 휠(120)을 벗어나지 않는 경우 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)과 여전히 접촉하는) 예비 금속 리본(210)의 표면 또는 면이다. 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)은 상부의 좌측 표면(212a) (또는 상부 좌측 면(212a)), 상부 중심 표면(212b) (또는 상부 중심 면(212b), 및 상부 우측 표면(212c) (또는 상부 우측 면(212c))을 포함한다. 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)은 하부의 좌측 표면(211a) (또는 하부 좌측 면(211a)), 하부 중심 표면(211b) (또는 하부 중심 면(211b), 및 하부 우측 표면(211c) (또는 하부 우측 면(211c))을 포함한다. 예비 금속 리본(210)은 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)에 의한 추가 처리를 위해 회전하는 휠 어셈블리(120)의 접촉 표면(122)에서 벗어난다.
도 2b는 상부 표면(222) (또는 상부 면(222)) 및 하부 표면(221) (또는 하부 면(221))을 갖는 최종 금속 리본(220)의 한 예시 구현예의 단면도이고, 이때 하부 표면(221)은 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)와 직접 접촉하는 (또는 회전하는 휠(120)을 벗어나지 않은 경우 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)와 여전히 접촉하고, 냉각수(130a)를 받은) 최종 금속 리본(220)의 표면 또는 면이다. 최종 금속 리본(220)의 상부 표면(222)는 상부 좌측 표면(222a) (또는 상부 좌측 면(222a)), 상부 중심 표면(222b) (또는 상부 중심 면(222b)), 및 상부 우측 표면(222c) (또는 상부 우측 면(222c))를 포함한다. 최종 금속 리본(220)의 하부 표면(221)은 하부 좌측 표면(221a) (또는 하부 좌측 면(221a)), 하부 중심 표면(221b) (또는 하부 중심 면(221b)), 및 하부 우측 표면(221c) (또는 하부 우측 면(221c))을 포함한다.
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 냉각수 공급원 (나타내지 않음)과 통신하는 하나 이상의 노즐 (예를 들면, 노즐(132)) 등을 포함할 수 있다. 예시 구현예들에서, 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)를 전달하도록 구성된다. 보다 구체적인 예시에서, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)의 적어도 한 부분에 하나 이상의 냉각수(130a) 흐름을 전달하는 방식으로 구성되는 하나 이상의 노즐(132) 등을 포함할 수 있다. 하나 이상의 노즐(132)은 최종 금속 리본(220)을 생성하기 위해 냉각수(130a)를 예비 금속 리본(210)의 상부 좌측 면 또는 표면(212a) (도 2a에서 도시됨), 상부 우측 면 또는 표면(212c) (도 2a에서 도시됨), 및 상부 중심 면 또는 표면(212b) (도 2a에서 도시됨)에 균일하게 분배하도록 구성될 수 있다. 예비 금속 리본(210)의 폭 (즉, 상부 좌측 면(212a)의 가장 좌측 부분/모서리와 상부 우측 면(212c)의 가장 우측 부분/모서리 사이의 치수)이 작은 (예를 들면, 3 mm 미만) 예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 단일 냉각수 흐름(130a)을 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)에 전달하기 위한 단일 노즐(132)로 구성될 수 있다. 하나 이상의 노즐(132)은 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)을 벗어난 (또는 더 이상 접촉하지 않는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 한 부분(210b)에 냉각수(130a)를 전달하도록 고정적으로 위치될 수 있다(도 1에서 도시됨). 이러한 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)이 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)으로부터 약 5 mm 내지 600 mm 사이로 떨어져 있을 때 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)으로부터 50 mm 미만의 거리에 고정적으로 위치될 수 있다. 대안적으로 또는 이에 더하여, 하나 이상의 노즐(132)은 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)을 벗어나지 않은 (또는 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)과 아직 접촉하고 있는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 한 부분(210a)에 냉각수(130a)를 전달하도록 고정적으로 위치될 수 있다. 이러한 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)으로부터 50 mm 미만의 거리에 고정적으로 위치될 수 있다.
하나 이상의 노즐(132)은 냉각수(130a)를 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)의 적어도 한 부분에 전달하도록 구성되는 것에 대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)의 적어도 한 부분에 하나 이상의 냉각수(130a) 흐름을 전달하는 방식으로 구성되는 하나 이상의 노즐(132) 등을 포함할 수 있다. 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)은 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)에 반대편에 있는 표면 또는 면이다. 하나 이상의 이러한 노즐(132)은 냉각수(130a)를 예비 금속 리본(210)의 냉각수(130a)를 적어도 하나의 하부 좌측 면 또는 표면(212a) (도 2a에서 도시됨), 하부 우측 면 또는 표면(211c) (도 2a에서 도시됨), 및 하부 중심 면 또는 표면(212b) (도 2a에서 도시됨)에 균일하게 분배하도록 구성될 수 있다. 예비 금속 리본(210)의 폭 (즉, 하부 좌측 면 또는 표면(211a)의 가장 좌측 부분/모서리와 하부 우측 면 또는 표면(212c)의 가장 우측 부분/모서리 사이의 치수)가 작은 예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)는 단일 냉각수(130a) 흐름을 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)에 전달하는 단일 노즐(132)로 구성될 수 있다. 하나 이상의 노즐(132)은 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)을 벗어나는 (또는 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)과 더 이상 접촉하지 않는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 한 부분에 냉각수(130a)를 전달하도록 (도 1에서 도시됨) 고정적으로 위치될 수 있다. 이러한 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)이 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)으로부터 약 5 mm 내지 600 mm 사이로 떨어져 있을 때 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)으로부터 50 mm 미만의 거리에 위치될 수 있다.
예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)에 의해 예비 금속 리본(210)으로 전달되는 냉각수(130a)는 액체 아르곤(130a), 액체 헬륨(130a), 및/또는 액체 형태 (또는 액체 상태)의 하나 이상의 다른 비활성 기체(130a) 흐름의 형태로 존재할 수 있다. 이러한 관점에서, 예비 금속 리본(210)은 액체 아르곤(130a), 액체 헬륨(130a), 및/또는 액체 상태/형태의 하나 이상의 다른 비활성 기체(130a) 흐름을 받고 이들과 접촉한다(즉, 액체 상태/형태의 하나 이상의 비활성 기체(130a), 예를 들면 액체 아르곤(130a)을 받고 이들과 접촉한다). 이러한 액체 상태/형태의 하나 이상의 비활성 기체(130a) 흐름은 약 20-500 cc/분 사이의 유속으로 전달될 수 있다. 액체 상태/형태의 하나 이상의 비활성 기체(130a) 흐름을 전달하는 것에 대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)에 의해 예비 금속 리본(210)에 전달되는 냉각수(130a)는 기체 상태/형태의 아르곤 기체, 헬륨 기체, 및/또는 하나 이상의 다른 비활성 기체 흐름 또는 유동일 수 있다.
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(210)에 전달시(냉각수 (130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 최종 금속 리본(130)은 최종 금속 리본(220)의 윗면(222) 및/또는 밑면(221)의 폭에 걸쳐 보다 균일한 입자 크기 정제 및 균일성(즉, 상부 좌측 면(222a), 상부 우측 면(222c), 상부 중심 면(222b), 하부 좌측 면(221a), 하부 우측 면(221c), 및 하부 중심 면(221b)에 대한 더 큰 또는 증가된 균일성)를 갖도록 형성되는 것이 본 개시에서 인식된다. 본 개시에서 사용되는 것과 같이, 입자 크기의 보다 큰 또는 증가된 균일성은 입자 크기의 더 작은 편차, 범위, 또는 차이를 나타낸다. 예를 들면, 좌측 면(211a/212a)의 평균 입자 크기로 43.5 nm, 중심(211b/212b)의 평균 입자 크기로 46.9 nm, 및 우측 면(211c/212c)의 평균 입자 크기로 39.1 nm를 갖는 예비 금속 리본(210)은 좌측 면(221a/222a)의 평균 입자 크기로 38.1 nm, 중심(221b/222b)의 평균 입자 크기로 39.1 nm, 우측 면(221c/222c)의 평균 입자 크기로 37.7 nm를 갖는 최종 금속 리본(220)에 비해 더 낮은 입자 크기 균일성 (또는 폭에 걸쳐 덜 균일한 입자 크기)를 가질 것이다.
보다 구체적으로, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리 (120)의 예시 구현예들에 의해 예비 금속 리본(210)으로 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 하나 이상의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기의 10% 미만이 되도록 형성되는 것이 본 개시에서 인식된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이(즉, 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분과 비교시)가 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기의 10% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 하나 이상의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 하나 이상의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기의 5% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이(즉, 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분과 비교시)가 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기의 5% 미만이 되도록 형성된다.
대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(210)에 전달할 때(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이(즉, 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분과 비교시)가 5 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c) 사이의 차이가 2 nm 미만이 되도록 형성된다.
대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들이 예비 금속 리본(210)에 전달될 때(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 50 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 40 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기가 50 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기가 40 nm 미만이 되도록 형성된다.
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(210)에 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 임자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 더 작게 형성되는 것이 본 개시에서 또한 인식된다. 예를 들면, 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작은 크기를 갖도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작은 크기를 갖도록 형성된다. 본 개시에서 언급되는 것과 같이, “통상적인 방법(conventional method)” 등은 예비 금속 리본(210)을 처리하기 위한 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들의 사용을 포함하지 않는 금속 리본을 생산하는 임의의 방법일 수 있다(즉, 통상적인 방법들은 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 전달하지 않는다). 또한, 본 개시에서 언급되는 것과 같이, “종래의 금속 리본(conventional metallic ribbon)” 등은 예비 금속 리본(210)을 처리하기 위한 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들을 사용하지 않고 생산된 임의의 금속 리본(예비 금속 리본(210)을 포함함)일 수 있다(즉, 종래의 금속 리본은 냉각수(130a)의 예시 구현예들로 처리되지 않았다). 또한, 본 명세서에서 언급된 것과 같이, “종래의 금속 리본의 중심 부분(central portion of a conventional metallic ribbon)” 등은 예비 금속 리본(210)을 처리하기 위한 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들을 사용하지 않고 생산된 임의의 금속 리본(예비 금속 리본(210)을 포함함)의 중심 부분일 수 있다(즉, 냉각수(130a)의 예시 구현예들로 처리되지 않은 종래의 금속 리본의 중심 부분).
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(21)에 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 것과 비교시), 회전하는 휠(120)(제1 회전 속도 또는 제1 휠 속도로 회전)의 외부 접촉 표면(122)에 제공되는 용융된 합금 혼합물(220)의 유속은 통상적인 방법들에서 사용되는 용융된 합금 혼합물(200)의 통상적인 유속보다 적어도 10% 더 크게 증가될 수 있는 것 또한 본 개시에서 인식된다. 본 개시에서 언급된 것과 같이, 용융된 합금 혼합물(200)의 “통상적인 유속(conventional flow rate)”은 통상적인 방법(본 개시에서 기술된 것과 같이, 예비 금속 리본(210)을 처리하기 위한 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들을 사용하지 않는 한 방법(즉, 통상적인 방법들은 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)의 예시 구현예를 전달하지 않음))을 사용하여 회전하는 휠(120)(제1 회전 속도 또는 제1 휠 속도로 회전)의 외부 접촉 표면(122)에 제공되는 용융된 합금 혼합물(200)의 최대 유속이다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 10%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 10%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 생산하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작다. 바람직하게는, 회전하는 휠(120)(제1 회전 속도 또는 제1 휠 속도로 회전)의 외부 접촉 표면(122)에 제공된 용융된 합금 혼합물(200)의 유속은 전술한 통상적인 방법들에 사용된 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 통상적인 유속에 비해 적어도 30% 증가될 수 있다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 30%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 30%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작다.
자성 재료를 생산하는 방법(예를 들면, 방법(300))의 예시 구현예들.
도 3은 자성 재료를 생산하는 방법(예를 들면, 방법(300)의 예시 구현예를 도시한다. 자성 재료를 생산하는 방법(300)은 합금 혼합물을 제공하는 것(예를 들면, 동작(302))을 포함한다. 상기 방법(300)은 또한 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 것(예를 들면, 동작(304))을 포함한다. 상기 방법(300)은 또한 용융-방사 공정을 실행하는 것(예를 들면, 동작(306))을 포함한다. 용융-방사 공정은 예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해(예를 들면, 동작(306)) 동작(304)에서 얻어진 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 것을 포함한다. 상기 방법(300)은 또한 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것(예를 들면, 동작(308))을 포함한다.
예시 구현예들에서, 방법(300)은 도가니 어셈블리(110), 회전하는 휠 어셈블리(120), 및/또는 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)을 포함하는, 시스템(100) (본 개시에서 기술된 것) 또는 시스템(100)의 하나 이상의 요소의 예시 구현예들을 사용하여 실행될 수 있다. 이러한 시스템(100), 또는 시스템(100)의 하나 이상의 요소는 자성 재료를 생산하기 위한 일관된 환경/조건을 유지하도록 구성된 챔버(나타내지 않음) 등에 수용될 수 있다. 예를 들면, 자성 재료를 생산하는 동안, 상기 방법(300)은 또한 각각 약 10 torr 내지 500 torr 사이 및 약 10℃ 내지 200℃ 사이로 챔버의 내부 압력 및/또는 온도가 유지되는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법(300)은 또한 챔버에서, 예를 들면 하나 이상의 입력 및/또는 출력 밸브(나타내지 않음)을 통해, 하나 이상의 비활성 기체(예를 들면, 아르곤 기체, 헬륨 기체 등)의 환경을 제공하고 유지하는 것을 포함한다. 상기 방법(300)은 또한 자성 재료를 생산하는 동안 및 냉각수(130a)의 적용/전달(예를 들면, 본 개시에서 기술된 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)에 의해) 및 하나 이상의 비활성 기체의 환경의 관점에서 챔버에서 전술한 환경/조건들을 동적으로 유지하는 것을 포함할 수 있다.
자성 재료를 생산하는 방법(300) 및 이의 동작들의 예시 구현예들은 이제 본 개시의 일부를 구성하는 첨부된 도면들을 참조하여 추가로 기술된다.
합금 혼합물을 제공하는 것(예를 들면, 동작(302)).
한 예시 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법(300)은 합금 혼합물을 제공하는 것(예를 들면, 동작(302))를 포함한다. 합금 혼합물은 RE-Fe-B로 나타나는 조성으로서, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고; Fe는 철이고; B는 붕소인 것인, 조성물을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 구현예들에서, 합금 혼합물의 조성은 RE-Fe-Co-M-B이고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고; Fe는 철이고; Co는 코발트이고; M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고; B는 붕소이다. 합금 혼합물은 도가니 어셈블리(110)의 예시 구현예들에 제공될 수 있다. 합금 혼합물은 RE, Fe, Co, M, 및/또는 B를 포함하는 원료의 형태, 및/또는 미리 용융된 잉곳(ingot)(RE, Fe, Co, M, 및/또는 B를 포함할 수 있음)의 형태로 제공될 수 있다.
용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 것(예를 들면, 동작(304)).
한 예시 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법(300)은 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 합금 혼합물을 용융시키는 것(예를 들면, 동작(304))를 포함한다. 합금 혼합물은 가열 코일(114) 등을 갖는 도가니 어셈블리(110)의 예시 구현예들을 사용하여 용융될 수 있다. 가열 코일(114)는 합금 혼합물이 도가니(112)의 내부 공간에 수용될 때 합금 혼합물을 용융하기 위한(즉, 용융된 합금 혼합물을 생성하기 위한) 충분한 가열을 제공하도록 구성된, 유도성 가열 코일(114) 등일 수 있다.
용융-방사 공정을 실행하는 것(예를 들면, 동작(306)).
한 예시 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법(300)은 용융-방사 공정을 실행하는 것(예를 들면, 동작(306))을 포함한다. 용융-방사 공정은 예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 사용하여(예를 들면, 동작(306)), 용융된 합금 혼합물(동작(304)에서 얻어지고 도가니(116)에 수용됨)을 급속으로 고체화하는 것을 포함한다. 상기 방법(300)은 노즐(116) 등을 통해, 용융된 합금 혼합물을 도가니(112)로부터 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)으로 배출하는 것을 포함한다.
용융된 합금 혼합물은 약 0.2 kg/분 내지 5.0 kg/분 사이의 유속으로 배출될 수 있다.
용융-방사 공정은 약 5 m/s 내지 60 m/s 사이의 회전 속도(또는 휠 속도)로 회전하는 휠(120)의 중심 축 C를 기준으로 회전하는 휠 어셈블리(120)의 회전하는 휠(120)을 회전시키는 것(예를 들면, 도 1에서 방향 화살표 R로 도시됨)을 포함한다. 회전하는 휠(120)의 회전 속도는 무엇보다도, 노즐(116)로부터의 용융된 합금 혼합물의 유속, 노즐(116)의 개구부의 크기, 도가니(112)의 내부 공간에 수용된 용융된 합금 혼합물에 적용된 양압의 양, 도가니(112)의 내부 공간에 제공된 합금 혼합물의 조성 및 온도, 회전하는 휠 어셈블리(120)에 의해 형성된 예비 금속 리본(210)의 바람직한 크기/치수(들) (예를 들면, 폭, 두께 등)을 기준으로 선택될 수 있다.
노즐(116)로부터 배출되는 용융된 합금 혼합물이 회전하는 휠(120)의 외부 접촉 표면(122)에 접촉하게 될 때, 용융된 합금 혼합물은 빠르게 고체화되어 예비 금속 리본을 생산한다(본 개시에서 기술된 것과 같이).
입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것(예를 들면, 동작(308)).
한 예시 구현예에서, 자성 재료를 생산하는 방법(300)은 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함한다(예를 들면, 동작(308)). 입자 크기 정제 및 균일 공정은 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 예시 구현예들에 의해 실행될 수 있다. 입자 크기 정제 및 균일 공정은 최종 금속 리본을 생성하기 위해 냉각수 공급원(나타내지 않음)으로부터 예비 금속 리본(210) (용융된 합금 혼합물의 급속 고체화에 의해 형성된 것(본 개시에서 앞서 기재됨))의 하나 이상의 부분에 냉각수(130a)의 한 예시 구현예를 전달하는 것을 포함한다. 입자 크기 정제 및 균일 공정에 의해 예비 금속 리본(210)에 전달되는 냉각수(130a)는 액체 아르곤(130a), 액체 헬륨(130a), 및/또는 액체 형태(또는 액체 상태)의 하나 이상의 다른 비활성 기체(130a) 흐름의 형태일 수 있다. 이러한 관점에서, 예비 금속 리본(210)은 액체 아르곤(130a), 액체 헬륨(130a), 및/또는 액체 상태/형태의 하나 이상의 다른 비활성 기체(130a) 흐름을 받고 이들과 접촉하게 된다. 액체 상태/형태의 하나 이상의 비활성 기체(130a)의 이러한 흐름은 약 20-500 cc/분 사이의 유속으로 전달될 수 있다. 액체 상태/형태의 하나 이상의 비활성 기체(130a) 흐름을 전달하는 것에 대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정에 의해 예비 금속 리본(210)에 전달되는 냉각수(130a)는 아르곤 기체, 헬륨 기체, 및/또는 기체 상태/형태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 흐름 또는 유동일 수 있다.
예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)의 하나 이상의 노즐(132)을 통해, 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)를 전달하는 것을 포함한다. 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)의 적어도 일부에 하나 이상의 냉각수(130a) 흐름을 전달하는 방식으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 노즐(132)은 최종 금속 리본(220)을 생성하기 위해 예비 금속 리본(210)의 상부 좌측 면 또는 표면(212a) (도 2a에서 도시됨), 상부 우측 면 또는 표면(212c)(도 2a에서 도시됨), 상부 중심 면 또는 표면(212b)(도 2a에서 도시됨) 중 적어도 일부에 냉각수(130a)를 균일하게 분배하도록 구성될 수 있다. 예비 금속 리본(210)의 폭(즉, 상부 좌측 면(212a)의 가장 좌측 부분/모서리와 상부 우측 면(212c)의 가장 우측 부분/모서리 사이의 치수)이 작은(예를 들면, 3 mm 미만) 예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)에 단일 냉각수(130a) 흐름을 전달하기 위한 단일 노즐(132)를 사용할 수 있다.
예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 회전하는 휠(120)(도 1에서 도시됨)의 접촉 표면(122)을 떠난(또는 더 이상 접촉하지 않는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 일부(210b)에 냉각수(130a)를 전달할 수 있다. 이러한 예시들에서, 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)이 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)로부터 약 5 mm 내지 600 mm 사이로 떨어져 있을 때 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)으로부터 적어도 50 mm 미만의 거리에 고정적으로 위치될 수 있다. 대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)을 아직 떠나지 않은(또는 아직 접촉하고 있는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 일부(210a)에 냉각수(130a)를 전달할 수 있다. 이러한 예시에서, 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)으로부터 50 mm 미만의 거리에 고정적으로 위치될 수 있다.
예비 금속 리본(210)의 상부 표면(212)의 적어도 일부에 냉각수(130a)를 전달하도록 구성된 하나 이상의 노즐(132)에 대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)의 적어도 일부에 하나 이상의 냉각수(130a) 흐름을 전달할 수 있다. 이러한 예시들에서, 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)의 적어도 하부 좌측 면 또는 표면(211a)(도 2a에서 도시됨), 하부 우측 면 또는 표면(211c)(도 2a에서 도시됨), 및 하부 중심 면 또는 표면(211c)(도 2a에서 도시됨)에 냉각수(130a)를 균일하기 분배하도록 구성될 수 있다. 예비 금속 리본(210)의 폭(즉, 하부 좌측 면 또는 표면(211a)의 가장 좌측 부분/모서리와 하부 우측 면 또는 표면(211c)의 가장 우측 부분/모서리 사이의 치수)이 작은 (예를 들면, 약 3 mm 미만) 예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)에 단일 냉각수(130a) 흐름을 전달할 수 있다.
예시 구현예들에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정은 회전하는 휠(120)(도 1에서 도시됨)의 접촉 표면(122)을 떠난(또는 더 이상 접촉하지 않는) 예비 금속 리본(210)의 적어도 일부에 냉각수(130a)를 전달할 수 있다. 이러한 예시들에서, 하나 이상의 노즐(132)은 예비 금속 리본(210)이 회전하는 휠(120)의 접촉 표면(122)으로부터 약 5 mm 내지 600 mm 사이로 떨어져 있을 때 예비 금속 리본(210)의 하부 표면(211)으로부터 50 mm 미만의 거리에 고정적으로 위치될 수 있다.
입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 윗면(222) 및/또는 밑면(221)의 폭에 걸쳐 더 큰(또는 더 나은 또는 더 우수한) 입자 크기 정제 및 균일성을 갖도록 형성된다(즉, 상부 좌측 면(222a), 상부 우측 면(222c), 상부 중심 면(222b), 하부 좌측 면(221a), 하부 우측 면(222c), 및 하부 중심 면(222b)에 대한 입자 크기의 보다 큰 또는 증가된 균일성).
보다 구체적으로, 입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 하나 이상의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기의 10% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기의 10% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 하나 이상의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기의 5% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기의 5% 미만이 되도록 형성된다.
대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들이 예비 금속 리본(210)에 전달될 때(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이(즉, 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분과 비교시)가 5 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및/또는 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기와 최종 금속 리본(220)의 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만이 되도록 형성된다.
대안적으로 또는 이에 더하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 예비 금속 리본(210)에 냉각수(130a)의 예시 구현예들이 전달될 때(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 50 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 40 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기 및 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기가 50 nm 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 최종 금속 리본(220)의 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기 및 모든 측면 또는 모서리 부분(221a, 221c, 222a, 및 222c)의 평균 입자 크기가 40 nm 미만이 되도록 형성된다.
입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(210)에 전달시(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 어셈블리(130)로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 더 작아지도록 형성되는 것 또한 본 개시에서 인식된다. 예를 들면, 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기의 5% 미만이 되도록 형성된다. 바람직하게는, 최종 금속 리본(220)은 중심 부분(221b/222b)의 평균 입자 크기가 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작게 되도록 형성된다.
입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들에 의해 냉각수(130a)의 예시 구현예들을 예비 금속 리본(210)에 전달시(냉각수(130a)를 전달하지 않는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정으로 예비 금속 리본(210)을 처리하지 않는 통상적인 방법들과 비교시), 회전하는 휠(120)(제1 회전 속도 또는 제1 휠 속도로 회전)의 외부 접촉 표면(122)에 제공되는 용융된 합금 혼합물(200)의 유속은 통상적인 방법들에서 사용되는 용융된 합금 혼합물(200)의 통상적인 유속보다 적어도 10% 증가될 수 있다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 10%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 10%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작다. 바람직하게는, 회전하는 휠(120)(제1 회전 속도 또는 제1 휠 속도로 회전)의 외부 접촉 표면(122)에 제공되는 용융된 합금 혼합물(200)의 유속은 전술한 통상적인 방법들에서 사용되는 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 통상적인 유속에 비해 적어도 30% 증가될 수 있다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 30%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작다. 바람직하게는, 용융된 합금 혼합물(200)의 전술한 30%의 증가된 유속(통상적인 유속과 비교시)의 결과로 생산된 최종 금속 리본(220)의 중심 부분의 평균 입자 크기는 전술한 통상적인 방법(및 전술한 통상적인 유속)을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작다.
비교 실시예
합금 혼합물(합금 조성 31.4% NdPr-0.5%Ga-0.915%B-잔여량 Fe)를 도가니 어셈블리에 제공하고 용융시켜 용융된 합금 혼합물을 형성했다. 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화(회전하는 휠 어셈블리를 통해)하기 위해 용융-방사 공정을 실행했고, 예비 금속 리본을 형성했다. 이 비교시 실시예에서, 입자 크기 정제 및 균일 공정을 예비 금속 리본에 실행하지 않았다. 도 4a는 비교 실시예에서 얻어진 예비 금속 리본을 ×2,500(제2 행의 3개의 단면도에 대해) 및 ×100,000(예비 금속 리본의 상단 좌측 면(212a'), 상단 중심 면(212b'), 상단 우측 면(212c'), 하단 좌측 면(211a'), 하단 중심 면(211b'), 및 하단 우측 면(211c')에 대한 입자들을 도시하는, 제1 및 제3 행에서 6개의 대표적인 영역에 대해)로 확대한 FESEM(전계 방출형 주사 전자 현미경, Field Emission Scanning Electron Microscope) 이미지를 도시한다. 도 5a 및 도 5b는 각각 비교 실시예의 예비 금속 리본에 대해 얻어진 평균 입자 크기 측정(윗면에 대한 평균 입자 크기(도 5c 및 도 5d 참고) 및 밑면에 대한 평균 입자 크기(도 5c 및 도 5d 참고)의 평균 계산)의 표 및 그래프를 도시하고; 도 5c 및 도 5d는 각각 비교 실시예의 예비 금속 리본에 대해 얻어진 평균 입자 크기 측정(윗면에 대한 평균 입자 크기 및 밑면에 대한 평균 입자 크기로서, 이들 별개로 제공되고 도 5a 및 도 5b에서와 같이 평균화되지 않음)의 표 및 그래프를 도시한다. 평균 입자 크기를 이미지-J 오픈 소스 소프트웨어(image-J open source software)을 사용하여 얻었다. 도 5a 및 5b에서 도시된 것과 같이, 예비 금속 리본의 좌측 면에 대한 평균 입자 크기(212a' 및 211a'에 대한 평균)는 43.5 nm로 측정되었고; 예비 금속 리본의 중심에 대한 평균 입자 크기(212b' 및 211b'에 대한 평균)는 46.9 nm로 측정되었고; 예비 금속 리본의 우측 면에 대한 평균 입자 크기(212c' 및 211c'에 대한 평균)는 39.1 nm로 측정되었다. 또한, 도 5c 및 5d에서 도시된 것과 같이, 예비 금속 리본의 상단 좌측 면(212a')에 대한 평균 입자 크기는 44.7 nm로 측정되었고, 예비 금속 리본의 상단 중심 면(212b')에 대한 평균 입자 크기는 49.2 nm로 측정되었고; 예비 금속 리본의 상단 우측 면(212c')에 대한 평균 입자 크기는 41.7 nm로 측정되었다. 또한, 도 5c 및 5d에서 도시된 것과 같이, 예비 금속 리본의 하단 좌측 면(211a')에 대한 평균 입자 크기는 42.2 nm로 측정되었고; 예비 금속 리본의 하단 중심 면(211b')에 대한 평균 입자 크기는 44.7 nm로 측정되었고; 예비 금속 리본의 하단 우측 면(211c')에 대한 평균 입자 크기는 36.4 nm로 측정되었다.
예시 구현예 1.
비교 실시예와 동일한 합금 혼합물(합금 조성 31.4%NdPr-0.5%Ga-0.915%B-잔여량 Fe)을 비교 실시예와 동일한 도가니 어셈블리에 제공하고 용융시켜 비교 실시예와 동일한 용융된 합금 혼합물을 형성했다. 용융된 합금 혼합물을 비교 실시예와 동일한 회전하는 휠 어셈블리를 통해 급속으로 고체화하였고, 예비 금속 리본을 형성했다. 이 예시 구현예 1에서, 예비 금속 리본의 상부 표면에 냉각수의 예시 구현예를 전달하는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정을 예비 금속 리본에 실행했다(입자 크기 정제 및 균일 어셈블리의 예시 구현예를 사용하여). 도 4b는 x2,500(제2 행에서 3개의 단면도에 대해) 및 x100,000 (예비 금속 리본의 상부 좌측 면(222a'), 상부 중심 면(222b'), 상부 우측 면(222c'), 하부 좌측 면(221a'), 하부 중심 면(221b'), 및 하부 우측 면(221c')에 대한 입자들을 도시하는, 제1 및 제3 행에서 6개의 대표 영역들에 대해)으로 확대한 예시 구현예 1의 최종 금속 리본의 FESEM 이미지를 도시한다. 도 5a 및 5b는 각각 예시 구현예 1의 최종 금속 리본에 대해 얻어진 평균 입자 크기 측정(윗면의 평균 입자 크기(도 5e 및 5f 참고) 및 밑면의 평균 입자 크기(도 5e 및 5f 참고)의 평균 계산)의 표 및 그래프를 도시하고, 도 5e 및 도 5f는 각각 예시 구현예 1의 최종 금속 리본에 대해 얻어진 평균 입자 크기 측정(윗면에 대한 평균 입자 크기 및 밑면에 대한 평균 입자 크기로서, 이들은 개별적으로 제공되고 도 5a 및 5b에서와 같이 평균화되지 않음)의 표 및 그래프를 도시한다. 평균 입자 크기를 이미지-J 소프트웨어를 사용하여 얻었다. 최종 금속 리본의 좌측 면의 평균 입자 크기(222a' 및 221a'에 대한 평균)가 38.1 nm로 측정되었고, 비교 실시예에서 예비 금속 리본의 좌측 면에 대한 평균 입자 크기(212a' 및 211a'에 대한 평균)보다 12.5% 또는 5.4 nm 미만인 것이 본 개시에서 인식된다. 또한, 최종 금속 리본의 중심에 대한 평균 입자 크기(222b' 및 221b'에 대한 평균)가 39.1 nm로 측정되었고, 비교 실시예에서 예비 금속 리본의 중심에 대한 평균 입자 크기(212b' 및 211b')보다 16.6% 또는 7.8 nm 미만이었다. 또한, 최종 금속 리본의 우측 면에 대한 평균 입자 크기(222c' 및 221c'에 대한 평균)가 37.7 nm로 측정되었고, 비교 실시예의 예비 금속 리본의 우측의 평균 입자 크기(212c', 211c')보다 3.4% 또는 1.4 nm 미만이었다. 또한, 상부 좌측 면(222a')의 평균 입자 크기는 상부 좌측 면(212a')의 평균 입자 크기보다 5.4 nm 또는 12.08% 미만이고; 하부 좌측 면(221a')의 평균 입자 크기는 하부 좌측 면(211a')의 평균 입자 크기보다 5.4 nm 또는 12.80% 미만이고; 상부 중심 면(222b')의 평균 입자 크기는 상부 중심 면(212b')의 평균 입자 크기보다 9.1 nm 또는 18.50% 미만이고; 상부 우측 면(222c')의 평균 입자 크기는 상부 우측 면(212c')의 평균 입자 크기보다 3 nm 또는 7.19% 미만이다.
또한, 39.1 nm의 중심의 평균 입자 크기(222b' 및 221b'의 평균) 및 38.1 nm의 좌측 면의 평균 입자 크기(222a' 및 221a'의 평균) 사이의 차이는 1 nm(또는 좌측 면의 평균 입자 크기의 약 2.62 % 및 중심의 평균 입자 크기의 약 2.56%)이고, 이는 46.9 nm의 중심의 평균 입자 크기(212b' 및 211b'의 평균) 및 43.5 nm의 좌측 면의 평균 입자 크기(212a', 211a')사이의 차이(3.4 nm, 또는 각각 좌측의 평균 입자 크기의 약 7.82%; 및 중심의 평균 입자 크기의 약 7.25%)보다 유의하게 작았다. 또한, 40.1 nm의 상부 중심(222b')의 평균 입자 크기 및 39.3 nm의 상부 좌측 면(222a')의 평균 입자 크기 사이의 차이는 0.8 nm(또는 상부 좌측 면의 평균 입자 크기의 약 2.04 % 및 상부 중심의 평균 입자 크기의 약 2.00%)이고, 이는 49.2 nm의 상부 중심(212b')의 평균 입자 크기 및 44.7 nm의 상부 좌측 면(212a')의 평균 입자 크기 사이의 차이(4.5 nm, 또는 각각 상부 좌측 면의 평균 입자 크기의 약 10.07%; 및 상부 중심의 평균 입자 크기의 약 9.15%)보다 유의하게 작았다. 또한, 38.1 nm의 하부 중심(221b')의 평균 입자 크기 및 36.8 nm의 하부 좌측 면(221a')의 평균 입자 크기 사이의 차이는 1.3 nm(또는 하부 좌측 면의 평균 입자 크기의 약 3.53 % 및 하부 중심의 평균 입자 크기의 약 3.41%)이고, 이는 44.7 nm의 하부 중심(211b')의 평균 입자 크기 및 42.2 nm의 하부 좌측 면(211a')의 평균 입자 크기 사이의 차이(2.5 nm, 또는 각각 하부 좌측 면의 평균 입자 크기의 약 5.92%; 및 하부 중심의 평균 입자 크기의 약 5.59%)보다 유의하게 작았다.
또한, 39.1 nm의 중심의 평균 입자 크기(222b' 및 221b'의 평균) 및 37.7 nm의 우측 면의 평균 입자 크기(222c' 및 221c'의 평균) 사이의 차이는 1.4 nm(또는 우측의 평균 입자 크기의 약 3.71% 및 중심의 평균 입자 크기의 약 3.58%)이고, 이는 46.9 nm의 중심의 평균 입자 크기(212b' 및 211b'의 평균) 및 39.1 nm의 우측 면의 평균 입자 크기(212c' 및 211c'의 평균) 사이의 차이(7.8 nm, 또는 각각 우측 면의 평균 입자 크기의 약 19.95 %; 및 중심의 평균 입자 크기의 약 16.63%)보다 유의하게 작았다. 또한, 40.1 nm의 상부 중심(222b')의 평균 입자 크기 및 38.7 nm의 상부 우측(222c')의 평균 입자 크기 사이의 차이는 1.4 nm(또는 상부 우측 면의 평균 입자 크기의 약 3.62% 및 상부 중심의 평균 입자 크기의 약 3.49%)이고, 이는 49.2 nm의 상부 중심(212b')의 평균 입자 크기 및 41.7 nm의 상부 우측 면(212c')의 평균 입자 크기 사이의 차이(7.5 nm, 또는 각각 우측 면의 평균 입자 크기의 17.99%; 및 상부 중심의 평균 입자 크기의 약 17.99%)보다 유의하게 작다. 또한, 38.1 nm의 하부 중심(221b')의 평균 입자 크기 및 36.6 nm의 하부 우측 면(221c')의 평균 입자 크기 사이의 차이는 1.5 nm(또는 하부 우측 면의 평균 입자 크기의 약 4.01% 및 하부 중심의 평균 입자 크기의 약 3.94%)이고, 이는 44.7 nm의 하부 중심(211b')의 평균 입자 크기 및 36.4 nm의 하부 우측 면(211c')의 평균 입자 크기 사이의 차이(8.3 nm, 또는 각각 하부 우측 면의 평균 입자 크기의 약 22.80%; 및 하부 중심의 평균 입자 크기의 약 18.57%)보다 유의하게 작다.
입자 크기 정제 및 균일 어셈블리의 예시 구현예들에 의해 냉각수의 예시 구현예들을 예비 금속 리본에 전달하는 것을 포함하여, 입자 크기 정제 및 균일 공정의 예시 구현예들을 실행시, 하기 이점들 및/또는 개선들 중 하나 이상이 달성 가능하거나 달성되는 것이 본 개시에서 인식된다: 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본과 비교시 최종 금속 리본의 폭에 걸쳐 보다 더 작은 평균 입자 크기 및 보다 더 큰 균일성이 달성됨(예를 들면, 좌측 면(평균, 상부, 하부), 중심(평균, 상부, 하부), 및 우측 면(평균, 상부, 하부)의 평균 입자 크기 사이의 차이가 더 작아짐)); 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 좌측 면과 비교시 최종 금속 리본의 좌측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 중심과 비교시 최종 금속 리본의 중심의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 우측 면과 비교시 최종 금속 리본의 우측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 상부 좌측 면과 비교시 최종 금속 리본의 상부 좌측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 상부 중심과 비교시 최종 금속 리본의 상부 중심의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 상부 우측 면과 비교시 최종 금속 리본의 상부 우측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 하부 좌측 면과 비교시 최종 금속 리본의 하부 좌측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 하부 중심과 비교시 최종 금속 리본의 하부 중심의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 통상적인 방법들 및 예비 금속 리본의 하부 우측 면과 비교시 최종 금속 리본의 하부 우측 면의 평균 입자 크기가 더 작음; 및/또는 앞서 및 본 개시에서 기술된 이점들 및/또는 개선들 중 하나 이상을 달성하는, 회전가능한 휠의 휠 속도(또는 회전 속도)를 증가할 필요 없이 회전 가능한 휠 어셈블리의 회전가능한 휠에 제공되는(용융-방사 공정을 실행할 때) 용융된 합금 혼합물의 증가된 유속(통상적인 방법들과 비교시); 및/또는 앞서 및 본 개시에서 기술된 이점들 및/또는 개선들 중 하나 이상을 달성하는, 회전가능한 휠 어셈블리의 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속을 감소시킬 필요 없이 예비 금속 리본 및 최종 금속 리본의 두께의 증가(통상적인 방법들과 비교시); 및/또는 앞서 및 본 개시에서 기술된 이점들 및/또는 개선들 중 하나 이상을 달성하는, 회전가능한 휠 어셈블리의 회전가능한 휠의 휠 속도(또는 회전 속도)를 감소시킬 필요 없이 예비 금속 리본 및 최종 금속 리본의 두께의 증가(통상적인 방법들과 비교시); 및/또는 평균 입자 크기 및 평균 입자 크기의 균일성을 손상하지 않고 회정가능한 휠의 휠 속도(또는 회전 속도)를 낮추어 달성가능한 연장된 회전하는 휠의 작동 시간.
개시된 원리들에 따르는 다양한 구현예들이 앞서 기술되었지만, 이들은 오로지 예시로 제시되고, 범위를 제한하지 않음이 이해되어야 한다. 따라서, 본 개시에서 기술된 예시 구현예들의 폭 및 범위는 앞서 기술된 예시적인 구현예들 중 어느 것에 의해 제한되어서는 안 되며, 본 개시로부터 발행되는 청구범위 및 이들의 균등 범위에 따라서만 규정되어야 한다. 또한, 상기 이점들 및 특징들은 기재된 구현예들로 제공되지만, 이러한 발행된 청구항들의 적용을 상기 이점들 중 어느 것 또는 전부를 달성하는 공정들 및 구조들로 제한해서는 안 된다.
본 명세서에서 사용되는 다양한 용어들은 본 기술 분야 내에서 특별한 의미들을 갖는다. 특정 용어가 이러한 “기술 용어(term of art)”로 해석되어야 하는지 여부는 해당 용어가 사용되는 문맥에 따라 다르다. 용어들은 이들이 본 개시에서 사용되는 문맥에 따라 해석되어야 하고 당업자는 개시된 문맥에서 이러한 용어들을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 제공되는 정의들은 개시된 문맥에 기초하여 해당 용어에 부여할 수 있는 다른 의미들을 배제하지 않는다.
“당시(at the time)”, “동등한(equivalent)”, “동안(during)”, “완전한(complete)” 등과 같은 비교, 측정, 및 타이밍의 용어들은 “실질적으로 당시에(substantially at the time)”, “실질적으로 동등한(substantially equivalent)”, “실질적으로 그 동안(substantially during)”, “실질적으로 완전한(substantially complete)” 등의 의미로 이해되어야 하며, 여기서 “실질적으로(substantially)”는 이러한 비교, 측정, 및 타이밍이 암시적으로 또는 명시적으로 제시된 원하는 결과를 달성하는 것을 실시 가능함을 의미한다.
또한, 섹션 표제 및 주제 표제는 다양한 특허 규제 및 실무 하에서 제안과의 일관성을 위해 제공되거나, 조직적 단서를 제공한다. 이 표제들은 본 개시로부터 발행될 수 있는 어느 청구항에서 제시되는 구현예들을 제한하거나 특성화하지 않는다. 특히, “배경기술(Background)”에서 기술의 설명은 기술이 본 개시의 임의의 실시예에 대한 선행 기술이라는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 개시에서 단수 형태의 “발명(invention)”에 대한 임의의 언급은 본 개시에서 오직 하나의 신규성이 있다는 것을 주장하기 위해 사용되어서는 안 된다. 다수의 발명들은 본 개시로부터 발행되는 청구 범위에 따라 제시될 수 있고, 이러한 청구범위는 따라서 청구 범위로 보호되는 발명(들), 및 이의 균등물들을 규정한다. 모든 경우에 있어서, 이러한 청구 범위는 본 개시에 비추어 그 자체의 장점으로 고려되어야 하고, 여기에서 표제로 제한되어서는 안 된다.
Claims (29)
- 자성 재료를 생산하는 방법으로서, 상기 방법은:
합금 혼합물을 제공하는 단계;
용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 상기 합금 혼합물을 용융시키는 단계;
예비 금속 리본(preliminary metallic ribbon)을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 상기 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 단계로서, 상기 예비 금속 리본은 연장된 플랫 바디(flat body)를 갖는데, 상기 연장된 플랫 바디는 밑면(bottom side)과 윗면(top side)을 가지며 상기 윗면은 상기 밑면의 반대편에 있는 것인, 단계; 및
입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 단계로서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은, 최종 금속 리본(final metallic ribbon)을 생성하기 위해 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에, 냉각수 어셈블리의 노즐로부터의 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하고, 상기 제1 냉각수는, 상기 냉각수 어셈블리의 노즐로부터, 상기 회전가능한 휠과 더 이상 접촉하지 않는 예비 금속 리본의 부분으로 전달되는 것인, 단계;를 포함하는, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에 전달되는 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 중 적어도 하나의 흐름을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면의 적어도 중심 부위에 상기 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작고;
상기 통상적인 방법은 회전가능한 휠을 사용하여 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않고, 상기 통상적인 방법은 통상적인 평균 입자 크기를 갖는 중심 부분을 갖는 종래의 금속 리본을 생성하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 상기 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작은 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 회전가능한 휠에 제공된 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 10% 크고;
상기 급속으로 고체화하는 것은 제1 휠 속도로 상기 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함하고;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작고;
상기 통상적인 유속은 상기 종래의 금속 리본을 생산하기 위해 상기 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이고; 및
상기 통상적인 방법은 용융된 합금 혼합물을 제1 휠 속도로 회전하는 상기 회전가능한 휠에 제공하는 것을 포함하고 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 회전가능한 휠에 제공되는 용융된 합금 혼합물의 유속은 상기 통상적인 유속보다 적어도 30% 크고; 및
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 상기 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작은 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제1항에 있어서, 하기 중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법:
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 10% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 10% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5 nm 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5 nm 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분 및 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기가 50 nm 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기가 50 nm 미만임.
- 제1항에 있어서, 하기 중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법:
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만임;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분 및 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기가 40 nm 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기가 40 nm 미만임.
- 제1항에 있어서, 상기 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B을 포함하고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 자성 재료를 생산하는 방법으로서, 상기 방법은:
합금 혼합물을 제공하는 단계:
용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 상기 합금 혼합물을 용융시키는 단계;
예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 상기 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 단계로서, 상기 예비 금속 리본은 연장된 플랫 바디를 갖는데, 상기 연장된 플랫 바디는 밑면과 윗면을 가지며 상기 윗면은 상기 밑면과 반대편에 있는 것인, 단계; 및
입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 단계로서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 최종 금속 리본을 생성하기 위해 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에, 냉각수 어셈블리의 노즐로부터의 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하고, 상기 제1 냉각수는, 상기 냉각수 어셈블리의 노즐로부터, 상기 회전가능한 휠과 더 이상 접촉하지 않는 예비 금속 리본의 부분으로 전달되는 것인, 단계;를 포함하고,
이때,
상기 최종 금속 리본의 밑면의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 10% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 밑면의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이는 5 nm 미만임;
중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제11항에 있어서, 하기 중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법:
상기 최종 금속 리본의 밑면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임;
상기 최종 금속 리본의 밑면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 밑면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 윗면의 중심 부위의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 윗면의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 2 nm 미만임.
- 제11항에 있어서, 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에 전달되는 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 중 적어도 하나의 흐름을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면의 적어도 중심 부위에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 회전가능한 휠에 제공되는 상기 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 10% 크고;
상기 급속으로 고체화하는 것은 제1 휠 속도로 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함하고;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 5% 작고;
상기 통상적인 유속은 상기 종래의 금속 리본을 생산하기 위해 상기 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이고; 및
상기 통상적인 방법은, 상기 회전가능한 휠이 제1 휠 속도로 회전하는 동안, 상기 용융된 합금 혼합물을, 통상적인 유속에서 상기 회전가능한 휠에 제공함으로써 용융-방사 공정을 수행하는 것을 포함하고, 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않고, 상기 통상적인 방법은 통상적인 평균 입자 크기를 갖는 중심 부분을 갖는 종래의 금속 리본을 생성하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제15항에 있어서,
상기 회전가능한 휠에 제공되는 상기 용융된 합금 혼합물의 유속은 상기 통상적인 유속보다 적어도 30% 크고;
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 상기 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 통상적인 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작은 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B를 포함하고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 자성 재료를 생산하는 방법으로서, 상기 방법은:
합금 혼합물을 제공하는 단계:
용융된 합금 혼합물을 생성하기 위해 상기 합금 혼합물을 용융시키는 단계;
예비 금속 리본을 생성하기 위해 회전가능한 휠을 통해 상기 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 용융-방사 공정을 실행하는 단계로서, 상기 예비 금속 리본은 연장된 플랫 바디를 갖는데, 상기 연장된 플랫 바디는 밑면과 윗면을 가지며 상기 윗면은 상기 밑면과 반대편에 있는 것인, 단계; 및
입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 단계로서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 최종 금속 리본을 생성하기 위해 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에, 냉각수 어셈블리의 노즐로부터의 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하고, 상기 제1 냉각수는, 상기 냉각수 어셈블리의 노즐로부터, 상기 회전가능한 휠과 더 이상 접촉하지 않는 예비 금속 리본의 부분으로 전달되는 것인, 단계;를 포함하고,
이때 상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기의 적어도 5%보다 작고; 및
상기 통상적인 방법은 회전가능한 휠을 사용하여 상기 용융된 합금 혼합물을 급속으로 고체화하는 것을 실행하는 것을 포함하고 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정을 실행하는 것을 포함하지 않는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기는 상기 통상적인 방법을 사용하여 생산된 종래의 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기보다 적어도 10% 작고, 상기 통상적인 방법은 통상적인 평균 입자 크기를 갖는 중심 부분을 갖는 종래의 금속 리본을 생성하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면 중 적어도 하나의 적어도 중심 부위에 전달되는 제1 냉각수는 액체 아르곤, 액체 헬륨, 및 액체 상태의 하나 이상의 다른 비활성 기체 중 적어도 하나의 흐름을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 입자 크기 정제 및 균일 공정은 상기 예비 금속 리본의 윗면 및 밑면의 적어도 중심 부위에 제1 냉각수를 직접 전달하는 것을 포함하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 회전가능한 휠에 제공되는 상기 용융된 합금 혼합물의 유속은 통상적인 유속보다 적어도 10% 크고;
상기 급속으로 고체화하는 것은 제1 휠 속도로 상기 회전가능한 휠을 회전시키는 것을 포함하고;
상기 통상적인 유속은 상기 종래의 금속 리본을 생산하기 위해 상기 통상적인 방법에서 사용되는 최대 유속이고; 및
상기 통상적인 방법은, 상기 용융된 합금 혼합물을, 통상적인 유속에서 상기 회전가능한 휠에 제공함으로써 용융-방사 공정을 수행하는 것을 포함하고, 상기 통상적인 방법은 통상적인 평균 입자 크기를 갖는 중심 부분을 갖는 종래의 금속 리본을 생성하는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제22항에 있어서, 상기 회전가능한 휠에 제공되는 상기 용융된 합금 혼합물의 유속은 상기 통상적인 유속보다 적어도 30% 큰 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
- 제18항에 있어서, 하기 중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법:
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 10% 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 10% 미만임.
- 제24항에 있어서, 하기 중 하나 이상이 적용되는 것인, 자성 재료를 생산하는 방법:
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 모서리 부분의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임; 및
상기 최종 금속 리본의 중심 부분의 평균 입자 크기와 상기 최종 금속 리본의 양쪽 모서리 부분 둘 모두의 평균 입자 크기 사이의 차이가 5% 미만임.
- 제18항에 있어서, 상기 합금 혼합물은 RE-Fe-Co-M-B를 포함하고, 이때 RE는 하나 이상의 희토류 원소이고, M은 원소 Ga, Cu, Al, Nb, Zr, W, Ti, Si, C, 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 것인, 자성 재료를 생산하는 방법.
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