Abstract
Rapidly solidified $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ compound were found to crystallize in the ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ based stable magnetic phase by introducing a second transition element into the Sm-Fe binary system. The ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ phase exhibits the highest Curie temperatuer ($T_{c}=355^{\circ}C$) ever Known in the Sm-Fe magnetic systems with a quite high intrinsic coercivity($_{i}H_{c}=3~6\;kOe $). The ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ phase remains stable even after annealing if once form during the rapid solidification. The primary reason for the high coercive force is due to the fine grain size($2000~8000\;{\AA}$)of the magnetic ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ matrix phase, and the enhanced Curie temperature is attributed to the extended solid-solubility of the additive transition elements in Fe matrix, which leads to volume expansion of the ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ cell causing an enhanced coupling constant of Fe atoms.
철-희토류 화합물인 Sm-Fe 이원계에서 조성식 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ 화합물을 급속냉각기술로 제조하여 강자성을 나타내는 새로운 자성상인 ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$을 합성하였다. Sm-Fe 이원계에 제 2의 천이원소 Mo, V 또는 Ti를 첨가함으로써, ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상은 큐리온도(Tc)가 $T_{c}=355^{\circ}C$에 달했으며 x=0.8과 1.0 사이에서 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$의 고유보자력 ($_{i}H_{c}$)이 3~6 kOe를 갖는 신 자성상을 제조하였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 상은 급냉응고 된 상태에서나 열처리 후에도 변함없이 안정하였으며 오히려 급냉상태에서 보다 우수한 강자기 특성을 보였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$은 육방정계 결정구조를 갖는 능방정계이며 P6/mmm Space Group에 속하는 것으로 판명되었다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상이 고보자력을 나타내는 원천적인 이유는 급속냉각에 의하여 결정입도가 $2000~8000\;{\AA}$의 미립자로 형성되기 때문이며, 높은 규리온도를 보이는 까닭은 급속냉각에 의해 제 2의 천이원소인 Mo, V 또는 Ti의 Fe에 대한 고용도가 평형상태에서 보다 월등히 높아져 자기변환온도를 상승하게 하였기 때문이다.