한국자기학회지 (Journal of the Korean Magnetics Society)

  • 제17권1호
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  • Pages.26-29
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  • 2007
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  • 1598-5385(pISSN)
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  • 2233-6648(eISSN)
한국자기학회 (The Korean Magnetics Society)
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기계적 합금화한 Fe계 분말 특성에 관한 뫼스바우어 분광학적 연구

Mössbauer Study on Crystallographic and Magnetic Properties of Mechanical Alloying Fe-M(M=Cr, Mn, Cu, Zn) Powders

  • 박재윤 (인천대학교 신소재공학과) ;
  • 최재주 (인천대학교 신소재공학과)
  • Park, Jae-Yoon (Department of Materials Science and Engineering, Incheon University) ;
  • Choi, Jae-Joo (Department of Materials Science and Engineering, Incheon University)
  • 발행 : 2007.02.28
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초록

비 평형 시료제조법으로 잘 알려진 기계적 합금법을 이용하여 Fe(Fe-Cr, Fe-Mn, Fe-Cu, Fe-Zn)계 분말을 제조하였다. 일정한 당량비를 갖는 Fe와 전이금속원소 M(Cr, Mn, Cu, Zn)분말을 Ar 분위기에서 볼밀을 사용하여 수주에 걸친 기계적 합금을 시행하였다. 분쇄시간에 대한 Fe계 분말들의 결정 구조적 및 초미세 자기적 특성 변화를 X선 회절기와 $M\"{o}ssbauer$ 분광계를 이용하여 관찰하였다. X-선 회절실험 결과 밀링시간의 진행에 따라 합금이 발생되고 격자 상수값은 전이금속원자 M의 Fe원자 치환에 따라 증가하였다. Fe원자 주위의 국소적 원자분포의 영향을 조사하기 위한 $M\"{o}ssbauer$ 분광실험에서 밀링시간의 경과와 더불어 강자성 상에 대한 공명 흡수선들의 평균선폭은 증가되었고 상자성 상 역시 관측 되었다. 치환에 의한 Fe 원자간 거리증가는 초미세 자기장값은 분산된 값을 가져왔으며, quadrupole shift와 isomer shift의 결과는 M 치환으로 Fe의 결정구조와 국부적 전하분포의 변화가 크게 일어나지 않음을 보여준다.

Fe-based powders, Fe-M(M=Cr, Mn, Cu, Zn), were prepared in Ar gas by mechanical alloying and their crystallographic and magnetic properties were investigated. X-ray diffraction indicates that the cubic lattice parameter increases for the M substitution. The distance of closest approach around M can explained the increase of lattice constant in Fe-M powders. $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy measurements on Fe-M samples indicates the coexistence of ferromagnetic phases and paramagnetic phase that are created by the distribution of local environment M on Fe atom. On the other hand, The spread of line-width on $M\"{o}ssbauer$ spectra can be explained by the distribution of hyperfine magnetic fields. The results of quadrupole shift and isomer shift revealed that M substitutions in Fe-M powders didn't change both structure and the local charge distribution around Fe atom severely.

키워드

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