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초음파 진동소자용 Fe-Co-Ge계 합금 복합체의 자기변형 특성 및 WC 첨가 효과 원문보기

한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집, 2003 Nov. 01, 2003년, pp.243 - 246  

윤용운 (한국과학기술연구원 나노재료연구센터) ,  유광현 (한국과학기술연구원 나노재료연구센터) ,  김상우 (한국과학기술연구원 나노재료연구센터) ,  나석민 (한국과학기술연구원 나노소재연구센터)

초록
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평균 입도가 $100{\mu}m$인 $Fe_{36}Co_{62}Ge_2$ 합금 분말과 $10wt\%$의 페놀계 고분자 바인더, 그리고 평균 입도가 $1.36{\mu}m$인 WC 분말을 SPEX Mixer/Mill에 넣고 8시간동안 혼합한 후 $150^{\circ}C$에서 Warm press를 이용하여 0.9 ton 의 압력으로 2시간 동안 유지하였다. VSM을 사용하여 자기적 특성을 조사한 결과 WC의 첨가량이 증가할수록 포화자화값(Ms)는 $174\~128\;emu/g$로 감소하였다. 또한 스트레인게이지를 이용하여 자기변형을 측정하였다. WC의 분포를 알아보기 위해 전자현미경으로 복합체의 단면을 관찰하였다. WC의 함량이 $10\~30wt\%$로 증가할수록 밀도와 영률(Young's Modulus) 값이 각각 $5.15\~6.27\;g/cc,\;43.5\~93.6\;GPa$ 로 증가하였다. 특히 영률은 WC를 $30wt\%$로 첨가하였을 때의 값이 첨가하지 않았을 때보다 2배 이상 증가하였다. 그러나 비자성상의 첨가로 희석효과가 나타났으며 길이 방향으로의 자기변형값$(\lambda_{ll})$과 $d_{33}$의 경우 각각 $18\%$와 $20\%$ 정도가 감소되었다. 이러한 기계적 특성의 향상은 길이 10mm의 자기변형 복합체의 공진 주파수를 71 kHz 증가시키게 되며, 따라서 초음파 진동소자용으로서의 상업적 활용범위를 증가 가능성을 제시하였다.

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