한국자기학회지 (Journal of the Korean Magnetics Society)

  • 제22권3호
  • /
  • Pages.85-90
  • /
  • 2012
  • /
  • 1598-5385(pISSN)
  • /
  • 2233-6648(eISSN)
한국자기학회 (The Korean Magnetics Society)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Nd2Fe14B 화합물 결정의 산화 및 보자력에 관한 연구

Study on Oxidation and Coercivity of Nd2Fe14B Compound Crystal

  • 투고 : 2012.06.11
  • 심사 : 2012.06.19
  • 발행 : 2012.06.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

$Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화 및 미세 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자의 보자력에 미치는 산화의 영향을 조사하였다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화속도는 $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ 합금 잉곳 중의 과잉 성장시킨 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정립을 이용하여 조사하였다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화는 이 결정상의 ${\alpha}$-Fe, $Fe_3B$, 및 Nd 산화물 복합상으로의 분해에 의해 일어 났다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화속도는 결정 방위와는 무관하였다. 산화반응 속도 식은 단순한 직선관계로 나타났다. $Nd_2Fe_{14}B$ 화합물 결정의 산화에 대한 활성화에너지는 약 26.8 kJ/mol로 계산되었다. HDDR 처리한 $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ 합금을 볼밀링하여 임계단자구 크기에 유사한 미세한 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자를 제조하고, 이 입자들을 이용하여 보자력에 미치는 산화의 영향을 조사하였다. 임계단자구 크기에 유사한 미세한 $Nd_2Fe_{14}B$ 결정입자(${\fallingdotseq}0.3\;{\mu}m$)는 9 kOe 이상의 높은 보자력을 가졌다. 그러나, 이 보자력은 공기 중에서 온도 상승에 따라 급격하게 저하하였다($200^{\circ}C$에서 2 kOe 이하). 이러한 급격한 보자력의 감소는 산화에 의해 미세 입자의 표면에 형성된 연자성 ${\alpha}$-Fe 및 $Fe_3B$ 상 때문으로 판단되었다.

Oxidation of the $Nd_2Fe_{14}B$ compound crystal and its effect on the coercivity of the fine $Nd_2Fe_{14}B$ crystal particles were investigated. Oxidation kinetics of the $Nd_2Fe_{14}B$ compound crystal was investigated using an excessively grown $Nd_2Fe_{14}B$ grains in the $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ alloy ingot. Oxidation of the $Nd_2Fe_{14}B$ compound crystal occurred by dissociation of the phase into multi-phase mixture of ${\alpha}$-Fe, $Fe_3B$, and Nd oxides. Oxidation rate of the $Nd_2Fe_{14}B$ compound crystal showed no dependence on the crystallographic direction. The oxidation reaction was modeled according to simple linear relationship. Activation energy for the oxidation of $Nd_2Fe_{14}B$ compound crystal was calculated to be approximately 26.8 kJ/mol. Fine $Nd_2Fe_{14}B$ crystal particles in near single domain size was prepared by ball milling of the HDDR-treated $Nd_{15}Fe_{77}B_8$ alloy, and these particles were used for investigating the effect of oxidation on the coercvity. The near single domain size $Nd_2Fe_{14}B$ crystal particles (${\fallingdotseq}0.3\;{\mu}m$) had high coercivity over 9 kOe. However, the coercivity was radically reduced as the temperature increased in air (<2 kOe at $200^{\circ}C$). This radical coercivity reduction was attributed to the soft magnetic phases, ${\alpha}$-Fe and $Fe_3B$, which were formed on the surface of the fine particles due to the oxidation.

키워드

참고문헌

  1. J. J. Croat, J. F. Herbst, R. W. Lee, and F. E. Pinkerton, J. Appl. Phys. 55, 2078 (1984). https://doi.org/10.1063/1.333571
  2. M. Sagawa, S. Fujimura, N. Togawa, H. Yamamoto, and Y. Matsuura, J. Appl. Phys. 55, 2083 (1984). https://doi.org/10.1063/1.333572
  3. Y. Li, H. E. Evans, I. R. Harris, and I. P. Jones, Oxidation of Metals 59, 167 (2003). https://doi.org/10.1023/A:1023078218047
  4. I. Skulj, H. E. Evans, and I. R. Harris, J. Mater. Sci. 43, 1324 (2008). https://doi.org/10.1007/s10853-007-2229-y
  5. W. Q. Liu, M. Yue, G. P. Wang, D. T. Zhang, and J. X. Zhang, Corrosion 66, 0550041 (2010).
  6. J. I. Lee, H. W. Kwon, and Y. S. Kang, J. Magnetics 13, 102 (2008). https://doi.org/10.4283/JMAG.2008.13.3.102

피인용 문헌

  1. Coercivity of Nd-Fe-B-Type Fine Particles Prepared by Mechanical Milling of HDDR Material vol.50, pp.1, 2014, https://doi.org/10.1109/TMAG.2013.2278395
  2. Coercivity of Nd-Fe-B-type Fine Particles Prepared from Different Precursor Materials vol.20, pp.1, 2015, https://doi.org/10.4283/JMAG.2015.20.1.021