SmCo5-SmCu5 주조합금의 조직과 자기특성 = Microstructure and Magnetic Properties of SmCo5-Sm-Cu5 Cast Alloys

국문 초록 (Abstract)

SmCo_5-SmCu_5 合金系의 組織과 磁氣特性의 관계를 밝히기 위하여 時效熱處理 및 組成이 이 合金系의 磁氣特性에 미치는 效果를 조사연구하였다. 試料는 알곤(Ar) 분위기의 아크爐를 사용하여 熔解시켰으며 용융상태에서 急激히 냉각 鑄造하였다. SmCo_(5-x)Cu_x(x=1에서 4)의 三元組成을 갖는 合金鑄塊는 다시 400℃와 1000℃사이의 各溫渡에서 燒鈍하였으며 試料合金의 磁氣特性은 SmCo_(3.5)Cu_(1.5)와 SmCo_(3.0)Cu_(2.0)組成에서 가장 뛰어났다.
SmCo_(3.5)Cu_(1.5)組成을 갖는 試料合金을 1000℃와 400℃에서 소둔시켜 그 組織을 金屬顯微鏡, X-線回折 및 走査電子顯微鏡으로 조사하여 이것으로부터 合金의 磁氣硬化는 Sm₂Co_(17)相의 針狀形의 많은 析出物에 관계하는 것이라 思慮되었다. X-線回折資料에서 析出相의 格子常數로서는 a=8.402A, C=12.172A을 얻었다.
結論的으로 低溫時效에서 일어나는 析出物은 高溫時效에서 관찰되는 析出物과 同一한 Sm₂Co_(17)相이며 이들 針狀形의 析出物은 400℃와 600℃사이에서 過時效하고 이것은 試料合金系의 磁氣特性이 400℃부근에서 가장 우수하다는것과 관계한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to show the connection between microstructure and magnetic properties, studies have been made of the effect of composition and aging treatment on the magnetic properties of the alloy system SmCo_5-SmCu_5. A number of ingots of the ternary composition SmCo_(5-x)Cu_x (x=1 to 4) were prepared by arc-melting under a protective atmosphere, resulting in a rapid freezing from the molten state. The samples were then annealed at various temperatures between 400℃ and 1000℃. The magnetic properties of these compounds were the highest in the vicinity of the composition SmCo_(3.5)Cu_(1.5) and SmCo_(3.0)Cu_(2.0). When specimens of the composition SmCo_(3.5) Cu_(1.5) annealed at 1000℃ and 400℃ were examined by optical microscope, X-ray diffraction, and electron-probe techniques, there were observed fine needle-shaped precipitates which may be responsible for the magnetic hardening of this compound. Their hexagonal cell constants (a=8.402A, c=12.172A) were obtained from FeKα powder diffraction data. The results indicate that precipitates occurring at the low temperature annealing are the same kind of phase as Sm₂CO_(17) precipitates at the high temperature annealing, and they appear to overage rapidly during the annealing between 400℃ and 600℃. Therefore, annealing at the high temperature over 600℃ does not lead to a further increase in the magnetic properties of SmCo_(5-x)Cu_x alloys.