• 한국자기학회지
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• 제22권3호
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• pp.79-84
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• 2012

나노크기의 물질이 가지는 새로운 특성을 응용하는 연구가 매우 활발하게 진행되어 지고 있다. 본 연구에서는 PAD법으로 제조한 ${\alpha}$-Fe 나노분말을 이용하여 높은 포화자화와 기계적인 경도, 화학적 안정성, 작은 입자로 인한 tape noise의 감소 등의 특성을 지니고 있는 질화철인 $Fe_4N$을 합성하고, 이를 환원/확산법과 $N_2$가스 질화법으로 합성한 $Fe_{17}Sm_2N_x$ 자성분말과 자성 특성을 비교하였다. $NH_3+H_2$(부피비 3 : 1) 혼합가스를 이용하였을 경우 $Fe_4N$의 생성 온도와 반응시간 등의 조건 변수를 통해 $400^{\circ}C$에서 4시간 동안 열처리함으로서 단일상의 $Fe_4N$이 생성되는 것을 관찰 할 수 있었으며, 나노크기의 $Fe_4N$ 분말과 마이크론 크기의 $Fe_{17}Sm_2N_x$ 분말의 포화자화의 값은 각각 149, 117 emu/g의 값을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제3권5호
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• pp.497-504
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• 1993

기본조성 52.5mol% $Fe_2O_3$, 25.5mol% MnO, 22mol% ZnO로 구성된 Mn-Zn페라이트에 $Bi_2O_3$ 및 $CaCO_3$을 각각 0.02, 0.05wt%첨가한 시편에 대해서 $Ta_2O_5,ZrO_2$및 $SiO_2$의 미량 첨가한 따른 미세구조와 자기적 특성변화를 조사하였다. $Ta_2O_5,ZrO_2$첨가에 따라 결정립 크기가 감소되었고, 전기시 균일한 입자로 형성된 미세구조를 가진 재료를 얻었다. $SiO_2$첨가에 따라 결정립의 이상성장이 관찰되었고 소결밀도, 전기저항, 초투자율은 감소하고 고주파 영역에서 상대손실이 증가되었다. 본 연구결과 초투자자율은 균일한 결정립에서 최대의 값을 가지며 0.02wt%$Bi_2O_3$, 0.05wt%$CaCO_3$, 0.1wt%$Ta_2O_5$ 첨가시편의 경우 10kHz, $25^{\circ}C$에서 초투자율($\mu_i$)은 6260이고 상대손실 계수(tan$\delta /\mu_i$)는 $4.2 \times 10^{-6}$ 인 높은 투자율과 낮은 손실 특성을 가진 자성재료를 얻었다.

• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.77-82
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• 2011

우리 삶의 질을 좌우하는 전자기 기기의 고기능화, 자동화, 소형화 추이에 따라 사용량이 급격히 증가하고 있는 연자성 소재로서 가장 널리 사용되고 있는 전기강판과 에너지 고효율화라는 시대의 요구에 따라 새롭게 부상되고 있는 연자성 복합 분말 소재에 대해 각 연자성 소재 분야에서 철손 제어 인자 및 이들 인자들의 제어 방안에 대해 문헌을 고찰했다. 전기강판에서는 히스테리시스 손실을 낮추기 위해 정련공정을 통해 자구이동을 방해하는 결함을 제거하고 결정립의 크기를 최적화하고 있으며, 와전류 손실의 감소를 위해 합금첨가원소를 통해 비저항을 높이고 판재의 두께를 박판화하고 있다. 이와 동시에 코팅을 통해 자구의 이동이 용이하도록 응력의 방향 및 크기를 제어하며, 압연기술과 열처리 기술을 통해 집합조직을 최적화하여 고투자율 및 저철손을 동시에 충족시켜 나가고 있다. 연자성 복합 분말 소재의 경우, 분말 표면의 복합화를 통해 철계 조성, 코팅, 윤활재 및 바인더, 성형 및 열처리 조건 등에 복합적으로 의존하는 연자성 코어의 최종 자기특성을 제어하고 있다. 온간 및 다단 성형과 같은 새로운 성형공정, 2단 소둔/자성 열처리와 같은 소둔 조건, 나노결정질, 비정질 및 벌크 비정질 등과 같은 새로운 조성, 적절한 코팅층의 변수들을 최적화할 경우, 연자성 복합 소재의 자성특성은 향상될 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제9권2호
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• pp.78-84
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• 1999

고온연소합성법(self-propagating high temperature synthesis)을 이용하여(Ni, Zn)Fe2O4 분말을 제조하고 초기 분말의 크기와 산소압에 따른 생성물의 미세조직과 자기적 특성을 조사하였다. (Ni, Zn) 페라이트 분체는 다양한 입도의 Fe, Fe2O3, NiO, ZnO의 원료 분말을 n-hexane 용액에서 습식으로 spex mill을 사용하여 5분 혼합하고 12$0^{\circ}C$ 진공로에서 24시간 건조한 후 0.5~10기압의 산소압에서 고온연소합성 반응으로 제조하였다. 성형 압력이 없는 경우 평균 연소온도와 연소속도는 최대 약 125$0^{\circ}C$와 9.8mm/sec였으며 산소압과 ZnO입도가 감소하면 감소하였다. 고온연소합성된 시료는 다공질 구조를 갖고 있으며 X-선 회절 시험으로 시편들의 spinel구조를 관찰하였다. ZnO입도와 산소압이 증가하면 보자력, 최대자화, 잔류자화, 각형비 및 큐리 온도는 각각 13.24Oe, 43.88emu/g, 1.27emu/g, 0.0034emu/gOe, 37.8$^{\circ}C$에서 11.83Oe, 68.87emu/g, 1.23emu/g, 0.00280emu/gOe, 439.$^{\circ}C$와 7.99Oe, 75.84emu/g, 0.791emu/g, 0.001937emu/gOe, 53.8$^{\circ}C$로 변화하였다. 산소압에 따른 겉보기 활성화에너지를 고려하면 페라이트의 연소합성 반응은 ZnO입도와 산소압에 크게 의존한다.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1234-1239
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• 1999

$Ni_{0.5}-Zn_{0.4}-X_{0.1}{\cdot}Fe_2O_4$의 조성에서 X를 각각 Cu, Mg, Mn으로 치환시켜 치환원소에 따른 결정구조와 형상, 입도 및 자기적 성질을 비교 분석하여고, Network Analyzer을 이용하여 $Ni_{0.5}-Zn_{0.4}-X_{0.1}{\cdot}Fe_2O_4$-Rubber Composite의 재료정수 및 전파흡수특성에 대하여 비교 조사하였다. 치환원소에 관계없이 동일한 결정구조와 형상 및 입도를 나타냈고, VSM 분석결과 치환원소에 관계없이 동일한 자화값을 가지며, Mg로 치환된 경우 가장 큰 보자력과 자기이력손실을 나타냈다. 또한 Mn으로 치환된 경우 가장 높은 유전손실(${\varepsilon}_r"/{\varepsilon}_r'$)을, Cu로 치환된 경우에는 가장 큰 자기손실(${\mu}_r"/{\mu}_r'$)을 나타냈다. 4mm의 두께로 제조한 Compos-Composite에서는 Mg로 치환된 시료가 2GHz에서 -40dB이상의 가장 우수한 전파흡수특성을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제12권5호
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• pp.189-194
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• 2002

Sm-Co소결자석의 자기적 특성에 미치는 Zr의 영향을 연구하기 위해 Zr함량별로 잉곳을 제조하여 용체화처리 및 시효 조건에 따른 소결자석의 미세구조와 자기적 특성을 조사하였다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ (0.013$\leq$x$\leq$0.026) 합금의 주조조직은 x가 증가함에 따라 공정조직의 분율이 작아지고 공정 영역의 크기가 감소하였다. 반면, 수지상 조직은 x=0.022합금이 가장 미세하였다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ 소결자석은 Sm $Co_{5}$상과 S $m_2$C $O_{17}$상으로 이루어진 셀 구조를 형성하며 셀 경계상인 Sm $Co_{5}$상의 두께는 20nm이고 120$^{\circ}$의 각을 갖고 형성되었다. 또한, Zr 함량이 증가함에 따라 셀 크기가 감소하였다. 그러나 x=0.026 합금은 셀 경계가 분명하게 정의되지 않고 셀 형태가 x=0.022합금에 비해 불규칙하였다. 이러한 미세조직 차이로 인해 x=0.022 합금의 자기적 특성이 가장 높았다. Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ 합금의 최적 용체화처리온도는 117$0^{\circ}C$였고, 보자력 향상을 위한 2단시효 공정중 최적의 1단 시효 온도는 85$0^{\circ}C$였다.