KR890004865B1 - 영구자석용 합금 - Google Patents
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내용 없음.
Description
본 발명은 자연계에서 풍부한 철(Fe)을 주축으로하여 가격이 싸고 여기에 2-3종의 회토류원소와 반금속을 포함하여 기존의 자석에 비해 성능이 크게 향상된 영구자석을 제조하여 제품의 소형화및 원가절감에 기여하기 위한 영구자석용 합금에 관한 것이다. 종래의 영구자석중 가장 성능이 좋은 Sm-Co계의 자석은 주성분인 Sm과 Co가 기타원소에 비해 상대적으로 가격이 비싸서 여러가지 용도에 사용하기에는 제한을 받고 있다. 따라서 본 발명은 종래의 이와같은 문제점을 해소하여 가격이 싼 철을 주축으로한 영구자석용 합금을 제조하기 위한 것으로 제조공정과 실시예를 통해서 설명하면 다음과 같다. 소재는 99.9% 순도의 Fe, 99.9% 순도의 Nd, Pr, Ce 및 99%순도의 B을 사용하여 10-5g까지 잴 수 있는 저울로 총무게가 50-100│g│정도가 되게 하였다. 시료는 잘 섞은 후 유도 용해로(induction melting furnace)에서 Ar분위기에서 여러번 용해하여 조성이 균일하게 되도록 하였다. 잉곳(ingot)은 분쇄기(Jaw Crusher)에서 파쇄하여 250mesh로 한 후 볼밀(Ball mill)로 알콜중에서 입도 3-4μ의 미세한 분말로 하였다. 이때 시료의 조성은 Fex(NdpPrqCer)yBz를 기본으로 하여 x+y+z=100 원자%, y=14.9-15.6 원자%, z=6.1-62원자%이고 p+q+z=100%로 할때 q=10-15%, r=0-5%로 하였다. 미세하게 제조된 분말은 유압 Press를 이용하여 10K Oe의 자장이 가해진 상태에서 1500kg/㎠의 압력으로 직경1.5cm의 덩어리(Compact)로 만들었다. 다음 이것을 Ar분위기에서 1020℃-1100℃로 4시간 동안 소결시킨 뒤 150℃-200℃까지 시간당 50℃의 속도로 냉각시켰다. 시편은 -40K Oe까지 낼 수 있는 초전도 자석을 이용하여 포화 시켰고 감자곡선(Demagnetization Curve)을 이용하여 최대 에너지적을 구하였다. 또 시료의 큐리온도는 상온-500℃의 범위에서 진동시료형자력계(Vibrating Sample Magnetometer)로 측정하였다.
표 1에 측정결과를 나타내었다. 영구자석의 성능을 가늠하는 가장 중요한 지표인 최대에너지적은소결온돈 및 조성에 따라 18-40MG Oe이 값을 보이는데 가장 좋은 경우는 x=78.3, y=15.6, p=0.8, q=0.153의 조성에서 1080℃로 소결하였을때이다. 잔류자속밀도는 11-132. KG의 값을 보이는데 역시 위의 조성및 온도에서 소결한 경우가 가장 값이 크다. 큐리온도는 298℃-337℃의 값을 나타내는데 이것은 회토류원소로서 Nd만을 함유한 Fe-RE(회토류 원소)-B자석의 312℃에 비하여 약간 높은 값을 보인다. 이것은 압축시 10K Oe의 자장을 재료의 자화방향으로 가하여 그 방향의 자화강도를 높인 때문이다. Fe-RE-B계의 자석이 강력한 영구자석의 성능을 가지는 것은 RE2Fe14B의 금속간 화합물을 생성하기 때문인데 본 발명의 회토류 원소중 Nd와 Pr은 강자성에 기여하는 금속간 화합물인 Nd2Fe14B와 Pr2Fe14를 형성하지만 Ce2Fe12B는 결정이방성의 크기가 Nd2Fe14B나Pr2Fe14B에 비해 1/3밖에 되지 않으므로 Ce에 의한 강자성을 기대하기 보다는 소결기 재료의 조밀화(densification)를 촉진하는 합금의 용융점(melting point)을 낮추어 상대적으로 낮은 온도인1040℃에서도 소결이 가능하게하는 역활을 한다.
[표 1]
기존의 재료에 비하여 에너지적이 크고, 주성분을 이루고 있는 재료의 가격이 지금까지의 가장 고성능이었던 SmCo5보다 싸므로 제품의 소형, 경량화에 기여할 뿐 아니라 낮은 가격으로 생산할 수 있다.
Claims (1)
- 기본식을 Fex(NdpPrqCer)yBz로 하고 x+y+z=100 원자%일때 y=14.9-15.6 원자%, z=6.1-6.2원자%이고 p+q+r=100일때 q=10-15, r=0-5를 조성으로 하여 제조된 합금분말을 자장분위기중에서 압축시킨 후 1040-1080℃정도에서 4시간 소결시켜서 제작하여 기존의 영구자석에 비하여 에너지적이 향상된 것을 특징으로 하는 영구자석용 합금.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019860001183A KR890004865B1 (ko) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 영구자석용 합금 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019860001183A KR890004865B1 (ko) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 영구자석용 합금 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR870008050A KR870008050A (ko) | 1987-09-23 |
KR890004865B1 true KR890004865B1 (ko) | 1989-11-30 |
Family
ID=19248537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019860001183A KR890004865B1 (ko) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 영구자석용 합금 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR890004865B1 (ko) |
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1986
- 1986-02-20 KR KR1019860001183A patent/KR890004865B1/ko not_active IP Right Cessation
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Publication number | Publication date |
---|---|
KR870008050A (ko) | 1987-09-23 |
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