일반기술

비정질 합금 분말 및 나노 결정립 연자성 합금 분말 코어의 제조 방법

본 발명은 생산 공정시 경제적이며, 다양한 연자기 특성 및 자성특성의 향상을 얻을 수 있는 비정질 합금 분말 및 나노 결정립 연자성 합금 분말 코어의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.본 발명은 비정질 합금 분말 및 나노 결정립 연자성 합금 분말 코어의 제조방법으로서, 비정빌 합금 리본을 예비 열처리하는 단계; 및 상기 예비 열처리 된 비정질 합금리본을 분쇄하는 단계를 포함하는 비정질 합금 분말의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 상기 비정질 합금 분말을 분쇄하여 얻은 분말을 분급하는 단계; 상기 분급된 분말 중 소정의 입도를 가진 분말을 폴리이미드계 수지의 바인더와 혼합하는 단계; 상기 혼합된 분말을 가압하는 단계; 및 상기 가압된 분말 코어의 나노 결정화를 위하여 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 결정립 연자성 합금 분말 코어의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은 비정질 합금 분말 및 나노 결정립 연자성 합금 분말 코어의 제조방법에 관한 것으로써 종래의 분말 야금법을 이용한 분말 코어용 재료로는 Ni-Fe계 퍼멀로이 합금, Fe-Si-Al계 센더스트(sendust)합금 등이 있다. 최근에는 연자성 신소재의 응용기술 개발 측면에서 Fe계 비정질 합금과 나노 결정립 합금 또는 분말을 성형하여 코어로 만드는 분말 코어용 재료로서 이용하고자 하는 연구가 추진되어 왔다. Fe계 비정질 합금의 경우에는 분말 성형시 가해지는 열과 압력으로 인하여 결정화가 일어나 자기특성을 크게 손상시키므로 제조 방법이 폭발 성형 등으로 제한되어 왔으며 비정질 합금을 급랭 응고법을 통해 제조한 리본 상태에서는 매우 취약하여 다루기가 힘들고, 제조 조건에 따라 자기특성의 재현성이 낮은 단점이 있다. 이에 비해, 나노 결정립 분말의 경우에는 나노 결정립 합금의 단점을 보완하면서, 복잡한 형상의 고성능 자성 부품을 제조할 수 있다. 이 방법이 바로 분말 야금법을 이용한 분말코어 성형이다. 그리고 최종 조직이 나노 결정화된 상태이므로 성형 공정에 문제가 없고 또한 초기 상태인 비정질 구조에서 점성 유동 성형이 전이온도(Tg)점 부근에서 가능하므로 새로운 가능성을 제시하고 있다. 이 나노 결정립 합금은 Co계 비정질 합금에 비하여 포화 자속 밀도가 높고, Fe계 비정질 합금에 비하여 투자율이 높은 새로운 연자성 재료라고 할 수 있다. 또한, 이 합금은 Fe계 이므로 경제성이 높고, 결정질 합금이므로 열 안정성이 좋으며, 자장 열처리에 의하여 다양한 연자기 특성을 얻을 수 있다는 장점으로 인하여 전 세계적으로 그 사용범위가 확대되고 있다.