Effects of Mn, Cr and Co on the Magnetic Properties of Fe-Ni Invar Alloys

Fe-Ni 인바합금의 자기적성질에 미치는 Mn, Cr 및 Co의 첨가효과

  • 이종현 (전북대학교 공과대학 금속공학과) ;
  • 김희중 (한국과학기술연구원 자성합금연구실) ;
  • 강일구 (한국과학기술연구원 자성합금연구실) ;
  • 김학신 (전북대학교 공과대학 재료공학과)
  • Published : 1993.03.01

Abstract

The effects of Mn, Cr or Co addItion on the magnetic properties of Fe-Ni Invar alloys were investigated. The composition range of the three additives is up to 5wt%. In the temperature range of room temperature-$250^{\circ}C$, the variation of specific magnetization with the addition of Mn, Cr or Co in the Fe-Ni alloys except for 5wt% Co shows the phenomenon characteristics of the Invar effect, viz., the specific magnetization decreases very abrubtly with the temperature and the dependence of temperature on the specific magnetization is in the mixed form of $T^{3/2}$ and $T^{2}$. In the room temperature, the amount of increase in the specific magnetization, Curie temperature and coercivity is in order of Co > Cr > Mn. In the case of 5wt% Co an anomalous phenomena were observed due to the occurrance of ferromagnetic $\alpha$ phase which reduces the invar effect.

저열팽창재료인 Fe-36%Ni 인바합금을 기본조성으로 하여 제3원소인 Mn, Cr, Co를 0-5wt% 범위에서 소량 첨가하고 자기적성질의 변화를 조사였다. 상온에서 $300^{\circ}C$까지의 온도에 따른 비자화의 변화는 조성에 따라 약간의 차이는 있지만 5wt%Co를 제외하고 상온으로 부터 큐리온도 직 하인 $250^{\circ}C$까지 온도상승에 따라 지바화가 매우 빠르게 감소하고, 첨가원소에 따른 비자화의 온도의존성이 온도의 3/2승항과 2승항을 혼합한 형태로 나타나는 인바합금 특유의 형상을 보인다. 상온에서 첨가원소에 따른 비자화, 큐리온도 및 보자력은 동일 함량으로 치환할 경우에 Co > Cr > Mn 의 순서로 높게 나타나지만, 5wt%Co의 경우에 급증하는 현상은 강자성 $\gamma$상과 반강자성 $\gamma$상이 혼재하는 인바효과가 강자성 $\alpha$ 상이 생성됨에 따라 사라지기 때문이었다.

Keywords