• 제목/요약/키워드: 소결자석

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분말사출성형으로 제조된 다극 이방성 SF-폐라이트 소결자석 (Mu7i-pole anisotropic Sr-ferrite sintered magnets fabricated by powder injection molding)

  • 조태식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.284-287
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    • 2001
  • Multi-pole anisotropic Sr-fertile sintered magnets has been studied by powder injection molding under applied magnetic field. The orientation of anisotropic Sr-ferrite powders higher than 80% during injection molding is achieved at the following conditions; apparent viscosity lower then 2500 poise in 1000 sec$\^$-1/ shear rate and applied magnetic field higher then 4 kOe. For the high fluidity and strength of injection molded compact, and the effective binder removal without defects during solvent extraction and thermal debinding, the optimum multi-binder composition is paraffin wax(PW)/carnauba wax(CW)/HDPE = 50/25/25 wt%. The rate of binder removal is proportional to the mean particle size of Sr-ferrite powders whereas it is inversely proportional to the content of Sr-ferrite powders and the sample thickness. The high magnetic properties of Sr-ferrite sintered magnets are; 3.8 kG of remanent flux density, 3.4 kOe of intrinsic coercivity, and 1.2 kG of surface flux density (1-mm-thick) in the direction of applied magnetic field.

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Convergent 열처리를 통한Nd23Dy10Fe64TM2B1 소결자석의 보자력 향상 (Coercivity Enhancement of Nd23Dy10Fe64TM2B1 Sintered Magnet by Convergent Heat Treatment)

  • 김훈섭;김세훈;김진우;김영도
    • 한국분말재료학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-6
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    • 2010
  • In this study, a convergent heat treatment was performed in certain temperature regions in order to control the microstructures of Nd-rich phases and to reduce thermal stress on grain boundaries which could be caused during expansion and shrinkage of Nd-rich and $Nd_2Fe_{14}B$ phases. The difference of thermal expansion coefficient between $Nd_2Fe_{14}B$ and Nd-rich phases is the mechanism for convergent heat treatment. The Nd-rich phases which were located in junctions could penetrate into the grain boundaries between $Nd_2Fe_{14}B$ phases due to the difference of thermal expansion coefficient. Through the convergent heat treatment, the microcracks that were observed in cyclic heat treatment were not observed and coercivity was increased to 34.05 kOe at 8 cycles.

변형체 접촉을 고려한 분말자석 소결단조 성형공정의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Powdered Magnet Sinter-Forging Processes Considering Deformable Body Contact)

  • 김승호;허훈
    • 소성∙가공
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    • 제10권6호
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    • pp.478-484
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    • 2001
  • Tube Process (TP) is a process to produce permanent magnets using a deformable tube for densification of magnet powder. This process claims that it can accomplish both densification and anisotropication in one step forming. This process is distinguished from other processes since it uses a deformable copper tube for densification of magnet powder. In this paper, simulation has been carried out for tile Tube Process in a closed die considering the compressibility of powdered material, arbitrary curved shape and deformable body contact between Nd-Fe-B magnet powder and a copper tube. Results show that the finite element analysis of the Tube Process plays an important role in the stage of preform design.

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La-Co 치환량에 따른 스트론튬 페라이트의 자기특성 (Magnetic properties of Sr-ferrite by La-Co substitution)

  • 장세동
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권5호
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    • pp.16-20
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    • 2002
  • 스트론튬 페라이트에 포화자화를 높이기 위하여 Fe이온에 Co를 치환하고, 원소치환에 따른 전하보상차원으로 La를 동시 치환을 실시한 $_{l-x}$ La$Sr_{x}$ /$Fe_{12-x}$ $Co_{x}$ $O_{19}$ 조성에서 치환량 X=0에서 부터 X=0.5까지 0.1씩 변화하여 하소분말을 제조하여 하소분말 특성을 조사하고, 소결조제와 함께 미분쇄한 후 자장중 성형 및 소결하여 스트론튬 페라이트 자석을 제조하여 미세구조와 자기적 특성을 조사하였다. 스트론튬 페라이트에 La-Co 치환량이 증가할수록 하소 후 이방성자장과 하소분말의 보자력을 강하게 증가시키며, 하소후 결정크기가 작아지는 것으로 나타났다. 스트론튬 페라이트 자석은 La-Co의 치환량에 따라 회귀식 $B_{r}$ $≒0.097_{i}$ $H_{c}$ +4500의 함수적 관계를 나타내고 있으며, La-Co를 치환하지 않은 $SrFe_{12}$$O_{19}$ 조성에서 잔류자속밀도는 4090 G, 보자력은 3560 Oe를 나타내었으나, La-Co치환량 0.3인 $Sr_{0.7}$ $La_{0.3}$ $Fe_{11.7}$ $Co_{0.3}$ $O_{19}$ 조성에서 잔류자속밀도는 4080 G, 보자력은 4800 Oe 특성을 나타내었다.

소량의 첨가원소가 Strip-Cast Nd-Fe-B 향금의 미세 조직 형성에 미치는 영향 (Effect of Small Additives on the Microstructure of Strip-Cast Nd-Fe-B Alloys)

  • 이대훈;장태석;김동환;김승호
    • 한국자기학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.196-200
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    • 2004
  • 고에너지 Nd-Fe-B소결자석 제조용 strip-cast합금의 미세조직을 개선하기 위하여, Nd$_{14}$Fe$_{80}$B$_{6}$6의 기본 조성에 소량의 Cu (0.3 ~ 1.0 at%) Co (0.5 ~ 1.5 at%)를 각각 첨가하고 strip-casting법으로 합금을 제조한 후, 이들 Fe 치환원소의 첨가량 변화가 합금의 상형성, 상분포 및 조직 형성에 미치는 영향을 조사하였다. Cu첨가량이 증가함에 따라 용탕의 유동성이 증가하여 strip 두께가 감소함과 함께 strip표면에 수직한 방향으로의 수지상정 발달이 억제되었으나, Co첨가량이 증가한 경우에는 strip두께의 증가와 함께 strip표면에 수직한 방향으로 수지상정이 잘 발달하여 <001>방향으로의 preferred orientation이 증가하는 경향을 보였다. 이들 Cu와 Co의 첨가는 모두 수지상정을 미세화하는 효과가 있었으나, Cu는 Fe의 정출을 안정화시키는 경향이 있어서 Cu가 함유된 함금에서는 종종 Fe가 종종 정출한 반면, Co는 초정 Fe의 정출을 억제하는 효과가 있었다. 한편, 소량의 Zr (0.3, 0.5 at%)을 첨가하였을 때에는 전체적인 결정립의 조대화와 함께 수지상정의 붕괴를 초래하였다.

Dy 화합물 혼합에 의한 (Nd, Dy)-Fe-B 소결자석의 자기특성 변화 (Magnetic Properties of (Nd, Dy)-Fe-B Sintered Magnets Mixed with Dy Compounds)

  • 남궁석;이민우;조인식;박영덕;임태환;이성래;장태석
    • 한국분말재료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-34
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    • 2011
  • In order to increase the coercivity of (Nd, Dy)-Fe-B sintered magnets without much reduction of remanence, small amount of Dy compounds such as $Dy_2O_3$ and $DyF_3$ was mixed with (Nd, Dy)-Fe-B powder. After mixing, the coercivity of (Nd, Dy)-Fe-B sintered magnets apparently increased with the increase of Dy compound in the mixture. Addition of $DyF_3$ was more effective than $Dy_2O_3$ for the improvement of coercivity. Reduction of the remanence by the addition of Dy compound, however, was larger than expected mostly due to unresolved coarse Dy compound in the magnet. EPMA analysis revealed that Dy was diffused throughout the grains in the magnet mixed with $DyF_3$ whereas Dy was rather concentrated around grain boundaries in the magnet mixed with $Dy_2O_3$.

Cu와 DyF3 분말의 혼합이 Nd-Fe-B 소결자석의 보자력에 미치는 영향 (Effect of Cu and DyF3 Powder Additions on the Coercivity of Sintered Nd-Fe-B Magnets)

  • 남궁석;이민우;;임태환;김태훈;이성래;장태석
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.247-252
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    • 2012
  • Effect of Cu and $DyF_3$ powder mixing with Cu-free (Nd, Dy)-Fe-B jet-milled powder on the magnetic properties of sintered magnets was investigated. The coercivity of a magnet prepared from the Cu-free (Nd, Dy)-Fe-B powder was about 10 kOe even though the alloy powder already contained some Dy (3.5 wt%). When small copper powder was blended, however, the coercivity of the magnet increased almost 100%, exhibiting about 20 kOe. On the contrary, the coercivity enhancement was moderate, about 4 kOe, when dysprosium content in the sintered magnet was simply increased to 4.9 wt% by the addition of small $DyF_3$3 powder.

분말사출성형체에서 Sr-페라이트 자성분말의 배향도에 미치는 첨가제의 영향 (Effect of Additives on the Orientation of Magnetic Sr-Ferrite Powders in Powder Injection Molded Compacts)

  • 조태식;정원용
    • 폴리머
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    • 제25권2호
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    • pp.240-245
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    • 2001
  • 다극 이방성 Sr-페라이트 소결자석을 제조하기 위한 자장중 분말사출성형공정에서 Sr-페라이트 자성분말의 배향도에 미치는 결합제의 첨가제 영향이 연구되었다 외부자기장의 방향에 대한 Sr-페라이트 자성분말의 배향도는 첨가제의 종류, 사출성형온도와 관련한 사출성형체의 유동성과 외부자기장의 세기에 크게 의존하였다. Paraffin wax/carnauba wax/HDPE 3성분계 결합제에 stearic acid를 첨가하면 분말사출성형체의 유동성이 향상되어 Sr-페라이트 자성분말의 배향도가 증가되었으나, silane계 커플링제를 첨가하면 성형체의 유동성이 오히려 감소되어 Sr-페라이트의 배향도가 감소되었다. 80% 이상의 Sr-페라이트 자성분말의 배향도는 사출성형체의 겉보기점도가 2500 poise (1000sec$^{-1}$)이하이고 외부자기장의 세기가 4kOe 이상인 유용한 조건에서 얻어졌다.

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입계확산처리된 Nd-Fe-B 소결자석에서 Dy의 확산에 미치는 Cu와 Al 분말의 혼합 효과 (Effect of Cu/Al powder mixing on Dy diffusion in Nd-Fe-B sintered magnets treated with a grain boundary diffusion process)

  • 이민우;장태석
    • 한국분말재료학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.432-436
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    • 2016
  • We investigate the microstructural and magnetic property changes of $DyH_2$, $Cu+DyH_2$, and $Al+DyH_2$ diffusion-treated NdFeB sintered magnets with the post annealing (PA) temperature. The coercivity of all the diffusion-treated magnets increases with increasing heat treatment temperature except at $910^{\circ}C$, where it decreases slightly. Moreover, at $880^{\circ}C$, the coercivity increases by 3.8 kOe in Cu and 4.7 kOe in Al-mixed $DyH_2$-coated magnets, whereas this increase is relatively low (3.0 kOe) in the magnet coated with only $DyH_2$. Both Cu and Al have an almost similar effect on the coercivity improvement, particularly over the heat treatment temperature range of $790-880^{\circ}C$. The diffusivity and diffusion depth of Dy increases in those magnets that are treated with Cu or Al-mixed $DyH_2$, mainly because of the comparatively easy diffusion path provided by Cu and Al owing to their solubility in the Nd-rich grain boundary phase. The formation of a highly anisotropic $(Nd,\;Dy)_2Fe_{14}B$ phase layer, which acts as the shell in the core-shell-type structure so as to prevent the reverse domain movement, is the cause of enhanced coercivity of diffusion-treated Nd-Fe-B magnets.

Mn 및 La-Mn 치환 Sr 페라이트의 자기적 특성 변화 (Magnetic Properties of Mn and La-Mn Substituted Strontium Ferrite)

  • 장세동;김종오;김종희
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.267-271
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    • 2001
  • Sr 페라이트의 자기적특성을 향상시키기 위하여 화학량론적조성인 SrF $e_{12}$ $O_{19}$[SrM]에서 SrF $e_{12-x}$M $n_{x}$ $O_{19}$[M $n_{x}$-SrM] 및 S $r_{l-x}$L $a_{x}$F $e_{12-X}$M $n_{x}$ $O_{19}$[(La-Mn)$_{x}$-SrM] 조성으로 원료를 혼합한후 공기중 하소를 실시하여 하소분의 특성을 관찰하였으며, 소결조제와 함께 미분쇄 후 공기중에서 열처리하여 Sr 페라이트자석을 제조함으로써 그 자기적 특성변화를 조사하였다. 화학량론적 조성과 M $n_{0.3}$-SrM 조성으로 원소치환을 실시한 하소분말의 특성은 각각 $M_{s}$ : 61.06 emu/g, $_{i}$ $H_{c}$ : 4.45 kOe 및 $M_{s}$ : 61.06 emu/g, $_{i}$ $H_{c}$ : 4.46 kOe 로 거의 동일한 특성이 얻어졌다. 이것은 Sr페라이트의 화학량론적 조성에서 Mn원소를 대치한 경우, 결정구조의 변화없이 치환된 것으로 생각된다. 또한 화학량론적인 조성에서 M $n_{x}$-SrM 및 (La-Mn)$_{x}$-SrM 조성으로 원소치환된 하소분말을 사용하여 제조한 페라이트 자석의 자기특성은 소량첨가 (X=0.3)경우는 화학량론적인 조성과 거의 동일한 특성을 나타내나 치환량이 많아지면(X=0.5) 일반적으로 자기특성이 감소하였으며, 특히 $_{i}$ $H_{c}$ 값이 급격히 떨어짐으로써 (La-Mn)$_{x}$-SrM조성의 경우 x=0.3부근에서 최적의 치환량을 보여주었다.조성의 경우 x=0.3부근에서 최적의 치환량을 보여주었다.

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