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        • KCI등재

          Pr - Fe - B계 희토류 자석의 물리적 특성 향상에 관한 연구

          고재귀(Jae Gui Koh), 임상희(Sang-Hee Lim) 한국자기학회 1996 韓國磁氣學會誌 Vol.6 No.5

          보자력과 최대 에너지적이 높은 Pr-Fe-B 3원계 자석을 얻는 것을 목적으로하여, 조성비와 열처리 온도의 변화에 따른 각 자석의 자기적 특성을 조사하였다. Pr과 Fe의 조성을 달리하여 자석을 만들고 소결 후 550 ℃, 585 ℃, 625 ℃, 990 ℃에서 열처리를 하였다. 각 자석의 큐리온도는 310 ℃이었고, SEM과 EDX 분석 결과, 주상인 Pr₂Fe₁₄B상은 14 at.%의 Pr과 86 at.%의 Fe, 미소상인 Pr-rich상은 58 at.%의 Pr과 42 at.%의 Fe로 이루어져있었다. 보자력은 990 ℃에서의 열처리 후에 현저히 감소하였고 550 ℃, 585 ℃, 625 ℃에서의 열처리 후에는 모두 증가하였는데 특히 625 ℃에서의 열처리 후에 5.6에서 6.3 kOe로 향상되었다. 열처리 온도에 대한 최대 에너지적의 변화는 보자력의 변화와 거의 같은 경향을 보였고, 625 ℃에서의 열처리 후에 최대 에너지적을 42.7에서 45.0 MGOe로 약 5% 향상시킬 수 있었다. To obtain the Pr-Fe-B ternary system magnets with higher (BH)max, the effect of composition ratio and various heat-treatment temperatures on the magnetic properties of Pr-Fe-B system rare-earth magnets were investigated.<br/> The magnets with various composition of Pr and Fe were heat-treated at 990 ℃, 625 ℃, 585 ℃, 550 ℃ after sintering.<br/> Curie temperature is 310 ℃ and quantitative analysis by SEM, EDX shows that the Pr₂Fe₁₄B, Pr-rich phase consist of Pr~14 at.% and Fe~86 at.%, Pr~58 at.% and Fe~42 at.%, respectively, The coercivity is decreased after heat-treating at 990 ℃ and increased from 5.6 to 6.3 kOe at 625 ℃. The maximum energy product is decreased from 43.4 to 30.3 MGOe after the heat-treating at 990 ℃ but increased from 42.7 to 45.0 MGOe, about 5 %, by heat-treating at 625℃.

        • KCI등재

          Ni-Zn Ferrite의 조성성분 및 소결온도에 따른 물리적 특성의 실험적 연구

          고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 2006 韓國磁氣學會誌 Vol.16 No.5

          기본조성(Ni0.35Cu0.2Zn0.45)1.02(Fe₂O₃)0.98과 NiO 비율을 증가시키고 ZnO을 감소시킨 또 다른 기본조성 (Ni0.4Cu0.2Zn0.4)1.02(Fe₂O₃)0.98에 grain boundary의 높은 저항층을 형성하고flux로서 사용하기 위해서 0.1 ㏖% CaCO₃와 입자의 성장을 촉진시켜 낮은 손실, 높은 투자율을 얻기 위한 목적으로 V₂O?를 0.03 ㏖% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 600 ℃에서 2시간 동안 가소시킨 분말을 toroid 시편으로 만들어 소결온도 1,050 ℃, 1,070 ℃, 1,100 ℃에서 각각 2시간 동안 공기 중에서 소결하였다. 각 시편들에 대한 밀도는 4.90~5.10 g/㎤으로 나타났고, 각 시편들의 고유저항은 10?~10¹²Ω-㎝으로 측정되었으며, 결정립의 크기는 대략 3.0~ 8.0 ㎛이었다. 시편들의 자기유도 특성 값이 대부분 우수하게 나타났으며, 그 중에서도 기본조성 (Ni0.4Cu0.2Zn0.4)1.02(Fe₂O₃)0.98에 CaCO₃와 V₂O?를 첨가하고 1,070 ℃에서 소결한 시편의 특성 값이 잔류자기유도 1,660 G, 최대자기유도 4,000 G로 약간 더 우수하게 측정되었으며, 각각 시편들의 보자력은 0.15~0.25 Oe로 전형적인 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율, 손실계수, 및 큐리온도는 각각 2,948~2,997, 171~208, 191~202 ℃로 나타나 Ni-Zn ferrite에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다. The basic composition of Ni-Zn ferrite was (Ni0.35Cu0.2Zn0.45)1.02(Fe₂O₃)0.98 (group A) and (Ni0.4Cu0.2Zn0.4)1.02(Fe₂O₃)0.98(group B) with additional 0.1 ㏖% CaCO₃ and 0.03 ㏖% V₂O?. For high permeability and acceleration of grain growth, CaCO₃ and V₂O? was added. The mixture of the law materials was calcinated at 600 ℃ for 2 hours and then milled. The compacts of toroidal type were sintered at different temperature (1,050 ℃, 1,070 ℃, 1,100 ℃) for 2 hours in air followed by an air cooling. Then, effects of various composition and sintering temperatures on the microstructure and physical properties such as density, resistivity, magnetic induction, coercive force, initial permeability, quality factor, and curie temperature of the Ni-Zn ferrite were investigated. The density of the Ni-Zn ferrite was 4.90~5.10 g/㎤, resistivity revealed 108~1012Ω-㎝. The average grain size increased with the increase of sintering temperatures. The magnetic properties obtained from the aforementioned Ni-Zn ferrite specimens were 4,000 gauss for the maximum induction, 0.25 oersted for the coercive force, 2,997 for the initial permeability, 208 for the quality factor, and 202 ℃ for the curie temperature. The physical properties indicated that the specimens could be utilized as the core of microwave communication and high permeability deflection yoke of high permeability.

        • KCI등재

          저온소결 온도변화에 따른 Ni-Zn-Cu 페라이트의 자기적 특성 연구

          고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 2007 韓國磁氣學會誌 Vol.17 No.6

          기본조성 (Ni0.2Cu0.2Zn0.6)1 + x(Fe₂O₃)1 ? x에서 Fe₂O₃가 약간 부족한 비화학양론적인 조성비를 택하여 Ni-Zn-Cu 페라이트의 입계에 높은 저항층을 형성하고 소결을 촉진시켜 낮은 손실, 높은 투자율 및 자기유도 와 주성분을 치환해서 스피넬 격자를 고용시킬 목적으로 TiO₂ 및 Li₂CO₃를 소량 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 가소 후 소결온도 875 ℃, 900 ℃, 925 ℃ 및 950 ℃에서 소결하였다. 각 시편들에 대한 소결밀도는 4.85~5.32 g/㎤으로 나타났고, 각 시편들의 고유저항은 10?~10¹² Ω-㎝으로 측정되었다. 시편들의 자기유도 특성 값은 대략 800~1300 G 부근이었으며, TiO₂ 를 첨가한 경우보다 Li₂CO₃를 첨가한 경우가 약간 높게 측정되었다. 각각 시편들의 보자력은 2.5~4.5 Oe로 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율 및 품질계수는 각각 125~275 및 65~83으로 나타나 Ni-Zn-Cu 페라이트에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 품질 계수 등)으로 미루어 보아 각종 고주파영역(microwave영역까지 포함) 통신기기 코어 및 편향 요크 코어 등으로 응용이 가능하다. We have synthesized the low temperature sintered of Ni-Zn-Cu ferrite with nonstoichiometric composition a little deficient in Fe₂O₃ Ni0.2Cu0.2Zn0.6)1 + x(Fe₂O₃)1 ? x. For low loss and acceleration of grain growth TiO2 and Li2CO3 was added from 0.25 mol% to 1.0 mol%. The mixture of the law materials was calcinated and milled. The compacts of toroidal type were sintered at different temperature (875 ℃, 900 ℃, 925 ℃, 950 ℃) for 2 hours in air followed by an air cooling. Then, effects of composition and sintering temperatures on the physical properties such as density, resistivity, magnetic induction, coercive force, initial permeability, and quality factor of the Ni-Zn-Cu ferrite were investigated. The density of the Ni-Zn-Cu ferrite was 4.85~5.32 g/㎤, resistivity revealed 10?~10¹² Ω-㎝. The magnetic properties obtained from the aforementioned Ni-Zn-Cu ferrite specimens were 1,300 gauss for the maximum induction, 4.5 oersted for the coercive force, 275 for the initial permeability, and 83 for the quality factor. The physical properties indicated that the specimens could be utilized as the core of high frequency range (involved microwave range) communication and deflection yoke of T.V.

        • KCI등재

          Mn - Zn ferrite의 성분 및 소결 온도에 따른 물리적 특성의 향상 연구

          고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 1995 韓國磁氣學會誌 Vol.5 No.4

          기본 조성 Mn_(0.631)Zn_(0.316)Fe_(2.053)O₄와 Mn_(0.584)Zn_(0.312)Fe_(2.104)O₄에 입계의 고저항층(高抵抗層)을 형성하고 소결을 촉진시키기 위해서 0.1 ㏖%의 CaCO₃와 입자의 성장을 촉진시키고 높은 투자율을 얻을 목적으로 V₂O_5를 0.04 ㏖% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 950 ℃에서 3시간 가소 과정을 거친 후 ball mill해서 toroid 시편을 만들고 1250 ℃, 1300 ℃ 및 1350 ℃에서 2시간 동안 질소 분위기에서 소결 시켰다.<br/> Raw material의 조성비 변화 및 소결 온도 변화에 따른 여러 가지 물리적 특성들을 조사하였다. X-선 회절 분석 결과 이들 시편들이 spinel 구조를 이루고 있음을 확인하였고 SEM 사진으로 측정한 결정 입자의 크기는 18 ㎛ ~ 23 ㎛이었다. 초투자율, 자기 유도는 소결 온도가 1250 ℃에서 1350 ℃로 증가함에 따라 증가하였고 Q factor와 보자력은 감소하였다.<br/> 보자력과 큐리온도는 각각 0.45 Oe 및 200 ℃ 근처로 모든 시편들에게 거의 일치하였다. 본 시편의 사용 주파수 범위는 200 ㎑ ~ 2 ㎒로 확인되었으며, 소결 온도 1300 ℃와 기본 조성 Mn_(0.584)Zn_(0.312)Fe_(2.104)O₄에서 다른 시편들 보다 더욱 더 우수한 자기유도값(Br, Bm)을 얻을 수 있었다. The basic composition of Mn-Zn ferrite was Mn_(0.631)Zn_(0.316)Fe_(2.053)O₄(specimen A), Mn_(0.584)Zn_(0.312)Fe_(2.104)O₄(specimen B) and Mn_(0.538)Zn_(0.308)Fe_(2.145)O₄(specimen C) with additional 0.1 ㏖% CaCO₃ and 0.04 ㏖% V₂O_5. For high permeability and acceleration of grain growth, CaCO₃ and V₂O_5. was added.<br/> The mixture of the law materials was calcinated at 950℃ for 3 hours and then milled. The compacts of toroidal type were sintered at different temperature(1250 ℃, 1300 ℃, 1350 ℃) for 2 hours in N₂ atmosphere.<br/> The effects of the various raw material composition and sintered temperature on the physical properties of Mn-Zn ferrite have been investigated.<br/> They turned out to be spinel structure by X-ray diffraction and the size of grain from SEM was from 18 ㎛ to 23㎛.<br/> As the sintering temperature was increased from 1250 ℃ to 1350 ℃, the initial permeability and magnetic induction has increased and the both of Q factor and coercive force has decreased.<br/> The coercive force and curie temperature were almost the same at each specimen. Their values were about 0.45 Oe and 200 ℃. The frequency of specimen will used in the range from 200 ㎑ to 2 ㎒. The basic composition of Mn_(0.584)Zn_(0.312)Fe_(2.104)O₄ (specimen B) sintered at 1300 ℃ shows the best results at magnetic induction (Br & Bm).

        • KCI등재

          고투자율, 저보자력을 갖는 Ni - Zn Ferrite의 개발에 관한 연구

          고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 1997 韓國磁氣學會誌 Vol.7 No.1

          기본 조성 Ni_(0.18)Zn_(0.68)Cu_(0.14)Fe₂O₄와 Ni_(0.14)Zn_(0.64)Cu_(0.22)Fe₂O₄ 및 Ni_(0.24)Zn_(0.64)Cu_(0.12)Fe₂O₄에 입계의 고저항층(高抵抗層)을 형성하고 소결을 촉진시키기 위해서 0.1 ㏖%의 CaCO₃와 입자의 성장을 촉진시키고 높은 투자율을 얻을 목적으로 V₂O_5를 0.04 ㏖% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 950 ℃에서 3시간 하소 과정을 거친 후 ball mill해서 toroid 시편을 만들고 1030 ℃, 1050 ℃ 및 1070 ℃에서 2시간 동안 공기중에서 소결 시켰다.<br/> Raw material의 조성비 변화 및 소결 온도 변화에 따른 여러 가지 물리적 특성들을 조사하였다. X-선 회절 분석 결과 이들 시편들이 spinel 구조를 이루고 있음을 확인하였고 금속현미경으로 측정한 결정 입자의 크기는 6 ㎛~ 16 ㎛이었다. 초투자율, 자기 유도는 소결 온도가 1030 ℃에서 1050 ℃로 증가함에 따라 증가하였고 Q factor와 보자력은 감소하였다.<br/> 보자력과 큐리온도는 각각 0.17 Oe 및 220℃ 근처로 모든 시편들에서 거의 비슷하였다. 본 시편의 사용 주파수 범위는 0.4~20 ㎒로 확인되었으며, 소결 온도 1050 ℃와 기본 조성 Ni_(0.14)Zn_(0.64)Cu_(0.22)Fe₂O₄에서 다른 시편들보다 더욱 더 우수한 자기유도값(Br, Bm)을 얻을 수 있었다. The effects of the various raw material composition and sintered temperature on the physical properties of Ni-Zn ferrite have been investigated.<br/> They turned out to be spinel structure by X-ray diffraction and the size of grain from microscope was from 6 ㎛ to 16 ㎛.<br/> As the sintering temperature was increased from 1030 ℃ to 1070 ℃, the initial permeability and magnetic induction has increased and the both of Q factor and coercive force has decreased.<br/> The coercive force and curie temperature were almost the same at each specimen. Their values were about 0.20 Oe and 220 ℃. The frequency of specimen will used in the range from 400 ㎑ to 20 ㎒. The basic composition of Ni_(0.14)Zn_(0.64)Cu_(0.22)Fe₂O₄ (specimen B) sintered at 1050 ℃ shows the best results at magnetic induction(Br & Bm).

        • KCI등재

          ZnO가 Lithium ferrite의 물리적 특성에 미치는 영향에 관한 연구

          고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 1999 韓國磁氣學會誌 Vol.9 No.5

          각종 microwave용 통신기기 소자 및 고주파용 memory소자로 사용하기 위해서 각형비가 크고 보자력이 작은 lithium ferrite를 개발하고 물리적인 특성을 조사하기 위하여 Li_(0.48-0.5x)Bi_(0.02)Ni_(0.04)Zn_xFe_(2.46-0.5x)O₄의 조성식을 갖는 시편을 제조하였다. ZnO을 첨가하여 변화시킴에 따라 잔류자기(Bm)가 증가하고 보자력(Hc)이 낮아졌으나 각형비 R은 감소하였다. 1050 ℃에서 소결한 시편의 경우 R=0.82, Hc=1.8 Oe로 나타났고 1100 ℃에서 소결한 시편의 경우 R=0.75 및 Hc=1.70 Oe인 값을 얻었다. Tc는 463 ℃로 측정되었고 주변온도 변화에 대한 Br값의 변화가 매우 안정된 0.09~0.11 값으로 나타났다. Lithium ferrites are prominent in the element of microwave frequency communication core and high frequency memory core because of their low coercivity and the high squareness ratio. This paper reports primarily the development of lithium ferrites with the low coercivity and high squareness ratio. The materials with Li_(0.48-0.5x)Bi_(0.02)Ni_(0.04)Zn_xFe_(2.46-0.5x)O₄(x=0, 0.01, 0.02, 0.03) have been prepared to investigate the physical properties. The addition of ZnO gave raised maximun induction (Bm) and decreased coercive force (Hc), but the squareness ratio (R = Bm/Br) was decreased. The specimen of squareness ratio R=0.82, coercive force Hc=1.80 Oe was obtained for Li_(0.48-0.5x)Bi_(0.02)Ni_(0.04)Zn_xFe_(2.46-0.5x)O₄(X=0) sintered at 1050 ℃. Also the sample of squareness ratio R=0.75, coercive force Hc=1.70 Oe for Li_(0.48-0.5x)Bi_(0.02)Ni_(0.04)Zn_xFe_(2.46-0.5x)O₄(X=0) sintered at 1100 ℃ was measured. The Tc was obtained 463 ℃ and the Br of enviromental temperature variation was stable.

        • KCI등재

          원료 변화에 따른 Ni-Zn Ferrite의 물리적 특성에 미치는 영향

          고재귀,Koh,,Jae-Gui 한국재료학회 2006 한국재료학회지 Vol.16 No.9

          We studied the physical properties of Ni-Zn ferrites by adding different chemicals such as $SO_4$, Cl, and $NO_3$. Specimens were prepared by the coprecipitation method and sintered at temperatures $950^{\circ}C,\;1,150^{\circ}C,\;and\;1,350^{\circ}C$, respectively. X-ray diffractions showed a spinel structure and the optical microscopy revealed grain size of 0.3 to 0.6 ${\mu}m$. The optimum sintering temperature to obtain fine, sintered microstructure depended on the additive : Cl and $NO_3\;at\;950^{\circ}C\;and\;SO_4\;at\;1,150^{\circ}C$. According to particle size analysis, higher magnetic permeability and magnetization value were observed with Cl and $NO_3\;than\;SO_4$. As sintering temperature was raised from $950^{\circ}C$ to $1,350^{\circ}C$, the average grain diameter, initial permeability and the magnetic moment also increased.

        • KCI등재

          Cu-Zn-Mg ferrite의 조성성분 및 소결온도에 따른 자기적 특성변화 연구

          고재귀,Koh,,Jae-Gui 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.6

          Small amounts of additives such as mol % 0.13 NiO and mol % 0.01 $CaCO_3$were added to Cu-Zn-Mg ferrites. Basic composition of the Cu-Zn-Mg ferrites was $Cu_{Cu}$X/$Fe_{0.054}$ /$Zn_{0.486}$$Mg_{0.407}$ $Fe_{1.946}$ $O_4$(group A) and $Cu_{0.263}$$Fe_{0.027}$ $Zn_{0.503}$ $Mg_{0.262}$ $Fe_{1.973}$ $O_4$(group B). Specimens were sintered at different temperatures (1010, 1030, $1050^{\circ}C$) for 2 hours in air followed by an air cooling. Then, effects of various composition and sintering temperatures on the microstructure and the magnetic properties such as inductions, coercive forces, and initial permeabilities of the Cu-Zn-Mg ferrites were investigated. The average grain size increased with the increase of sintering temperature. The magnetic properties obtained from the aforementioned Cu-Zn-Mg ferrite specimens were 1,724 gauss for the maximum induction, 1.0 oersted for the coercive force, and 802 for the initial permeability. These magnetic properties indicated that the specimens could be utilized as the core of IFT (intermediate frequency transformer) and antenna in the amplitude modulation.

        • SCOPUSKCI등재

          Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>첨가에 따른 고주파용 Ni-Zn계 ferrite의 물리적 특성 연구

          고재귀,Koh,,Jae-Gui 한국재료학회 2002 한국재료학회지 Vol.12 No.10

          We studied the physical properties of $Co_3$$O_4$-added Ni-Zn ferrite which were sintered at 1050~110$0^{\circ}C$ for 2 hours. X-ray diffraction showed a spinel structure, and optical microscopy showed grain sizes of 5 to 10 $\mu\textrm{m}$. As the sintering temperature was increased from $1050^{\circ}C$ to $1070^{\circ}C$, the initial permeability and magnetic induction increased, and both of the loss factor and the coercive force decreased. The Curie temperatures were about $^234~245{\circ}C$ with added $Co_3$$O_4$. The initial permeability was 350 to 420 and maximum magnetic induction density and coercive force 4870G to 4980G and 0.15 Oe to 0.21 Oe, respectively which were similar to those of Ni-Zn ferrite synthesized in the conventional process. The frequency of specimen was in the range of 1MHz to 300MHz. In the plot of initial permeability vs. frequencies, a $180^{\circ}C$ rotation of the magnetic domain could be perceived in a broad band of microwave before and after the resonance frequency.

        • KCI등재

          CuO 대신 Cu 미분말 치환이 NiCuZn Ferrite에 미치는 영향에 관한 연구

          김재식(Jae Sik Kim), 고재귀(Jae Gui Koh) 한국자기학회 2003 韓國磁氣學會誌 Vol.13 No.1

          Cu 금속 미분말은 확산속도가 CuO 보다 빠르고 소결시 입자성장을 촉진시키기 때문에 기본조성 (Ni_(0.204)Cu_(0.204)Zn_(0.612)O_(1.02))Fe_(1.98)O_(2.98)에 들어가는 CuO 대신 Cu/CuO의 비를 변화시켜 가면서 Cu가 ferrite에 미치는 영향을 조사하였다. Cu를 CuO 대신 치환함으로써 900℃에서 완전한 Spinel 구조를 가짐을 XRD pattern을 통하여 확인하였고, Cu/CuO 비가 60%일 때가 투자율 1100, Ms 87 emu/g의 최적조건을 얻었다. Cu는 소결시 확산속도를 증가시켜 입자성장에 영향을 주었으며, CuO 대신 Cu의 치환은 저온에서 투자율이 개선됨을 확인하고 소결온도를 30℃이상 낮출 수 있었다. 소결이 끝난 후에는 CuO와 같은 거동을 하는 것으로 확인되었다. Diffusion speed of Cu metal fine particle is fast better than CuO, so it will promote grain growth in sintering. In this paper, the influence on substituting Cu fine particle for CuO of NiCuZn ferrite with basic composition (Ni_(0.204)Cu_(0.204)Zn_(0.612)O_(1.02))Fe_(1.98)O_(2.98) has been investigated with varying Cu/CuO ratio. The perfect spinel structure of sintered specimen at 900℃ was confirmed by the analysis of XRD patterns. The best condition was obtained when the ratio of Cu/CuO was 60%, and the permeability was 1100 and Ms was 87 emu/g in this condition. Cu has influenced on grain growth in sintering, substituting Cu fine particle for CuO could lower sintering temperature over the 30℃. After sintering, substituting Cu performed as good as CuO.

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