초록
기계적합금법으로 Fe$_{5}$Si$_{x}$B$_{5-x}$ 분말을 제조하고, Si 치환에 따른 합성상의 변화 및 합성분말의 자기적 성질을 XRD, TEM, Mossbauer spectroscopy, VSM 등으로 조사하였다. 각 출발 원소들은 milling 초기에 .alpha. -Fe 구조로 고용되어 비정질(amorphous) 상태로 되며, 기계적합금화가 진행됨에 따라 최종 안정상이 석출되었다. Fe$_{5}$B$_{5}$ 조성의 경우(x=0) 250시간 볼밀 처리한 후 800 .deg. C에서 2시간 열처리하면 FeB와 Fe$_{2}$B 상이 혼재된 구조가 얻어 진다. B의 일부를 Si으로 치환하면 Fe$_{2}$B 상의 생성이 억제되는 반면에 여분의 Si이 Fe$_{5}$SiB$_{2}$, Fe$_{2}$Si$_{0.4}$B$_{0.6}$ 상 및 상자성 상을 형성한다. FeB 상은 800 .deg. C에서 열처리한 후에도 결정성이 높지 않아서 넓은 범위의 초미세자장 값을 갖는 반면에, 다른 상들은 결정화가 이루어져 일정한 초미세자장 값을 보였다. 포화자화 값은 Fe$_{2}$B 상이 가장 많이 함유된 Fe$_{5}$B$_{5}$ 조성에서 가장 크게 나타났다.다.
$Fe_5Si_Xb_{5-x}$ (x=0, 1, 2, 3) powders were prepared by mechanical alloying, and their phases and magnetic properties were investigated by using XRD, TEM, Mossbauer spectroscopy and VSM. Starting elements are incorporated into $\alpha$-Fe in the early stage of mechanical alloying, and the stable phases are formed as the milling proceeds. After the annealing at 80$0^{\circ}C$ for 2 hours, it is found that the FeB and $Fe_2B$ phases coexist for the $Fe_5B_5$(x=0) composition. By substituting Si for B, the formation of $Fe_2B$ phase is restricted and the $Fe_5SiB_2$, $Fe_2Si_{0.4}B_{0.6}$ and paramagnetic phase begin to appear. The FeB phase has wide range of hyperfine magnetic field because it is not fully crystallized on the annealing at 800 $^{\circ}C$. On the contrary, others have good crystalline phases and show well-defined hyperfine magnetic field. Magnetic saturation is highest for the $Fe_5B_5$ composition where the amount of the $Fe_2B$ phase in large.
