열처리에 따른 Fe계 연자성 파우더의 미세조직 및 자성특성의 변화

Abstract

Fe계 연장성 합금 분말은 다양한 자성 시트로 제작되어 사용되고 있다. 근래에 들어 널리 사용되고 있는 통신 규격인 NFC의 통신 거리를 늘려주는 자성 시트에는 Fe-Si-Cr이 사용된다. 통신 거리를 늘리기 위하여, 자성 시트는 높은 실수부 투자율과 낮은 허수부 투자율을 가져야한다. 이러한 조건을 만족시키기 위해 Fe-Si-Cr 분말은 flake한 형태로 milling한 후, 열처리를 거쳐 시중에 판매되고 있다. 이러한 공정 중 열처리 단계에서 자기적 특성에 큰 변화가 생기는데, 아직까지 열처리에 의한 microstructure의 변화와 자성특성의 관계에 대해 알려진 바가 적은 실정이다. 본 연구에서는 이러한 열처리 과정에서 microstructure가 어떻게 변화하는 지를 SEM, EBSD, TEM, XRD를 통해 다각적으로 분석하였으며, 이러한 분석을 토대로 microstructure의 변화가 자기적 특성에 어떤 영향을 끼치는지에 대해서 연구하였다. 분말은 ball milling 직후에 높은 internal strain을 가지고 있으며, 내부 grain의 크기는 10~20nm 정도이다. 이러한 분말이 저온 열처리를 거치면, 재결정은 일어나지 않고 회복과 grain 성장만 일어나게 된다. 이러한 열처리 과정 중에서 회복은 자기적 특성에 긍정적인 영향을 주고, 반대로 grain의 성장은 부정적인 영향을 주는 것을 확인하였다.