• 한국주조공학회지
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• 제33권6호
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• pp.233-241
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• 2013

Effect of Fe and Mn contents on the castability of Al-9wt%Si-xMg-yFe-zMn alloy has been studied. The alloy was composed of ${\alpha}$-Al phase, Al+eutectic Si phase, ${\beta}$-Al5FeSi compound and chinese script ${\alpha}$-$Al_{15}(Mn,Fe)_3Si_2$ compound. ${\beta}$-$Al_5FeSi$ and ${\alpha}$-$Al_{15}(Mn,Fe)_3Si_2$ compounds assumed to effect the fluidity and shrinkage behaviors of the alloy during solidification due to the crystallization of ${\alpha}$-$Al_{15}(Fe,Mn)_3Si_2$ and ${\beta}$-$Al_5FeSi$ compounds above eutectic temperature. As Fe and Mn contents of Al-9wt%Si-0.3wt%Mg system alloy increased from 0.15wt% to 0.6wt% and from 0.3wt% to 0.7wt%, fluidity of the alloy decreased by 5.7% and 3.3%, respectively. And as Mg content of Al-9wt%Si-0.45wt%Fe-0.5wt%Mn system alloy increased from 0.3wt% to 0.4wt%, fluidity of the alloy decreased by 8.6%. When Fe content of the alloy increased from 0.15wt% to 0.6wt%, macro shrinkage ratio decreased from 6.1% to 4.1%, and micro shrinkage ratio increased from 0.04% to 0.24%. Similarly, Mn content of the alloy increased from 0.3wt% to 0.7wt%, macro shrinkage ratio decreased from 6.0% to 4.5% and micro shrinkage ratio increased from 0.12% to 0.18%. Judging from the castability of the alloy, Al-9wt%Si-0.3wt%Mg alloy with low content of Fe and Mn, 0.1wt% Fe and 0.3wt% Mn, is recommendable.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.195-199
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• 2008

$Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말/에폭시 복합재 필름은 열경화과정을 이용하여 준비되었다. 자성분말/에폭시 복합재의 구조와 전자기적 특성 및 전자파 흡수특성을 분석하기 위하여 주사전자현미경(scanning electron microscpoe, SEM), 시료진동형 자력계(vibrating sample magnetometer, VSM), 네트워크 어날라이져(network analyzer) 등을 이용하였다. 분석결과, 포화자속밀도는 복합재 내의 $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말이 차지하는 양에 의존하며, 이는 초기투자율에 영향을 미친다. 결과적으로 1 GHz 이상의 주파수에서는 와전류 손실(eddy current loss)이 주요한 인자이며, 자성분말/에폭시 복합재의 공명주파수(resonance frequency)는 복합재 내의 $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말의 양이 증가함에 따라 감소한다. 반사손실(reflection loss)은 자성분말/에폭시 복합재의 투자율(permeability)과 유전율(permittivity)로부터 계산에 의해 구해진다. 50 wt% $Fe_{93.5}Si_{6.5}$ 분말의 양과 5 mm 두께를 가진 자성분말/에폭시 복합재는 3.66 GHz와 4.16 GHz 사이에서 -20 dB 이하의 값을 보인다. 따라서 Fe-Si/에폭시 박형 복합재는 마이크로파 흡수체로서 좋은 후보물질이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제15권4호
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• pp.397-407
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• 1995

The objectives of this study are first, to expand our understanding of relationship between magnetic properties and microstructural features such as grain size and texture, and second to reduce core loss of Fe-6.5%Si strip through optimizing heat treatment conditions. A rapid solidification technique, planar flow casting(PFC), was adopted to produce Fe-6.5%Si strips. The strips were heat treated under various conditions. The results show that heat treatment conditions can change not only grain size but also (200) texture formation on the strip surface. Variation in magnetic properties of Fe-6.5%Si strip is analyzed in terms of the change in grain size as well as (200) texture on the strip surface. The heat treatment conditions of $1100^{\circ}C$ over 2 hr or $1150^{\circ}C$ $1{\sim}2hr$ in $N_2+5%H_2$ appear to minimize core loss of Fe-6.5%Si strips.

• 한국자기학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-17
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• 2010

연자기 특성이 우수한 것으로 잘 알려진 Fe-6.5 % Si 합금을 분말로 제작하여 성형한 Fe-6.5 % Si 압분코어에서도 좋은 특성을 얻을 수 있는 지를 확인하기 위해 Fe-3, 4.2 그리고 6.8 % Si 압분코어를 각각 제작하여 교류와 직류 자기특성, 미소경도 등을 분석하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 와전류손실은 감소하나 이력손실은 증가하여 Fe-6.8 % Si에서 최소손실을 얻을 수 없었다. 또한 실리콘함량이 증가할수록 코어의 전기비저항과 분말입자의 미소경도는 지속적으로 증가하였으며 이 때문에 충진율은 감소하였다. B2와 $DO_3$상이 Fe-6.8 % Si 분말에서만 생성된 것을 확인할 수 있었으며, 6.8 % Si보다 낮은 실리콘 함량에서 코어손실이 더 낮은 것을 절연체와 분말입자의 비저항 비율, 미소경도변화에 따른 충진율 저하와 반자장 효과 등으로 설명할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제4권1호
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• pp.12-19
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• 1994

비정질 $Fe_{73.5}Cu_{1}Nb_{3}Si_{16.5}B_{6}$ 합금의 $552^{\circ}C$에서 등온열처리시간에 따른 결정화 거동을 $M\"{o}ssbauer$ 분광법으로 연구하였다. 열처리된 시료는 $Do_{3}-FeSi$ 초미세결정립, Cu-cluster 및 비정질이 공존함이 $M\"{o}ssbauer$ spectrum 분석에 의해 확인되었다. 결정화 초기단계에 Cu-cluster가 형성되기 때문에 FeSi 초미세결정립의 Si함량은 높아지며, 열처리시간이 60분이 될 때까지 Si함량은 감소하는데 이는 FeSi 초미세결정립의 평균초미세자기장의 증가를 일으키며, 이후 Si함량은 거의 일정하다. 60분 이후의 열처리에서 FeSi 초미세결정립과 잔류비정질의 체적분율이 미소하게 변화함에도 잔류비정질의 평균초미세자기장이 감소하는 것은 잔류비정질에서의 Nb, B원자의 존재비의 증가에 기인된다. $552^{\circ}C$에서 60분 열처리 할 경우 FeSi 초미세결정립과 잔류비정질의 초미세자기장의 방향이 모두 무질서하게 분포된다. FeSi 초미세결정립과 Cu-cluster의 Avrami지수는 각각 0.51, 0.65, 잠복기는 각각 2.4분, 0.8분, 활성화에너지는 각각 2.35 eV, 2.44 eV이며, Cu-cluster가 FeSi 초미세결정립보다 먼저 생성된다는 것은 Cu 원자가 FeSi 초미세결정립의 생성을 촉진시킨다는 해석과 부합한다.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권2호
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• pp.122-127
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• 2017

Fe-6.5 wt.% Si alloys are widely known to have excellent soft magnetic properties such as high magnetic flux density, low coercivity, and low core loss at high frequency. In this work, disc-shaped preforms are prepared by spark plasma sintering at 1223 K after inert gas atomization of Fe-6.5 wt.% Si powders. Fe-6.5 wt.% Si sheets are rolled by a powder hot-rolling process without cracking, and their microstructure and soft magnetic properties are investigated. The microstructure and magnetic properties (saturation magnetization and core loss) of the hot-rolled Fe-6.5 wt.% Si sheets are examined by scanning electron microscopy, electron backscatter diffraction, vibration sample magnetometry, and AC B-H analysis. The Fe-6.5 wt.% Si sheet rolled at a total reduction ratio of 80% exhibits good soft magnetic properties such as a saturation magnetization of 1.74 T and core loss ($W_{5/1000}$) of 30.7 W/kg. This result is caused by an increase in the electrical resistivity resulting from an increased particle boundary density and the oxide layers between the primary particle boundaries.

• 한국주조공학회지
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• 제33권3호
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• pp.103-112
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• 2013

Effect of Fe and Mn contents on the tensile properties of Al-4 wt%Mg-0.9 wt%Si alloy system has been studied. Common phases of Al-4 wt%Mg-0.9 wt%Si alloy system were ${\alpha}$-Al, $Mg_2Si$, ${\alpha}-Al_{12}(Fe,Mn)_3Si$ and ${\beta}-Al_5FeSi$. As Fe content of Al-4 wt%Mg-0.9 wt%Si alloy system increased from 0.15 wt% to above 0.3 wt%, ${\beta}-Al_5FeSi$ compound appeared. When Mn content of the alloy increased from 0.3 wt% to 0.5 wt%, morphology of plate shaped ${\beta}-Al_5FeSi$ compound changed to chinese script ${\alpha}-Al_{12}(Fe,Mn)_3Si$. As Fe content of Al-4 wt%Mg-0.9 wt%Si-0.3 wt%Mn alloy increased from 0.15 wt% to 0.4 wt%, tensile strength of the as-cast alloy decreased from 191 MPa to 183 MPa and, elongation of the alloy also decreased from 8.0% to 6.2%. Decrease of these properties can be explained as the formation of plate shape, ${\beta}-Al_5FeSi$ phase with low Mn/Fe ratio of the alloy. However, when Mn content of Al-4 wt%Mg-0.9 wt%Si-0.3 wt%Fe alloy increased from 0.3 wt% to 0.5 wt%, tensile strength of as-cast alloy increased from 181 MPa to 194 MPa and, elongation of the alloy increased from 6.8% to 7.0%. These improvements attribute to the morphology change from ${\beta}-Al_5FeSi$ phase to chinese script, ${\alpha}-Al_{15}(Fe,Mn)_3Si_2$ phase shape-modified from with high Mn/Fe ratio of the alloy.

• 한국주조공학회지
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• 제31권1호
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• pp.18-25
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• 2011

Effect of Fe and Mn contents on the tensile properties has been studied in Al-9wt%Si-0.3wt%Mg alloy. As Fe content of Al-9wt%Si-0.3wt%Mg-0.5wt%Mn alloy increased from 0.15wt% to 0.45wt%, tensile strength of as-cast alloy decreased from 192 MPa to 174 MPa, and elongation of the alloy also decreased from 4.8% to 4.2%. Decrease of these properties can be explained as the formation of plate shape, ${\beta}-Al_5FeSi$ phase with high Fe/Mn ratio of the alloy. However when Mn content of Al-9wt%Si-0.3wt%Mg-0.45wt%Fe alloy increased from 0.3wt% to 0.5wt%, tensile strength of T6 aged alloy increased from 265 MPa to 275 MPa, and elongation of the alloy increased from 2.3% to 3.6%. These improvements attribute to chinese script, ${\alpha}-Al_{15}(Mn,Fe)_3Si_2$ phase shape-modified from ${\beta}-Al_5FeSi$ phase with low Fe/Mn ratio of the alloy.

• Journal of Magnetics
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• 제2권1호
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• pp.12-15
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• 1997

Fe-(3∼6.5wt%) Si alloy powders having a high magnetic induction(Bs) and a low core loss value for high frequency use were obtained by an extractive melt spinning as well as a centrifugal atomization technique. Sintered core rings made by the rapidly solidified Fe-6.5wt% Si powders exhibited the high frequency magnetic properties : megnetic induction(B8) of 1.23 T, coercivity(Hc) of 0.12 Oe, relative permeability(${\mu}$a) of 6321, and core loss(W10/50) of 1.27 W/kg from the rings of 1.1 mm thick. The magnetic induction values were found to be almost identical to those of non-oriented Fe-6.5wt% Si steel sheet and double the value of 6.5wt% Si sheet prepared by the CVD technique. The high frequency core losses(W) up to 10 kHz(W10/10k) were measured to be competitive to those of grain-oriented Fe-6.5wt% Si steel sheet.

• 한국자기학회지
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• 제7권6호
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• pp.293-298
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• 1997

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.