3. 영구자석 (1) 요구 조건 영구자석: 외부로부터 전기 에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생, 유지하는 자석

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1 3. 영구자석 (1) 요구 조건 영구자석: 외부로부터 전기 에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생, 유지하는 자석
잔류 자기력선속 밀도 클 것 보자력이 클 것 자성이 안정될 것 가공이 쉬울

2 3. 영구자석 (2) 담금질 경화형 자석 탄소강을 변태점 이상에서 담금질하면 체심 입방 격자로 변태하여 마텐자이트 조직이 된다. ① 탄소강(자석강) 탄소함유량 : 0.8~1.2[%] 온도 : 750~850[℃](물 또는 기름 담금질) 조직이 불안정하고 경년 변화가 큼 : 정밀을 요하지 않는 것에 사용 ② 텅스텐강 텅스텐함유량 : 5~7[%] 온도 : 800~900[℃](수중 담금질) 탄소강에 비해 조직이 안정하고 경년 변화가 작음

3 3. 영구자석 (2) 담금질 경화형 자석 ③ 크롬강 ④ 코발트강 텅스텐 강에 비해 자기적 성질은 뒤지지만 가격이 저렴
크롬함유량 : 1~3[%] 텅스텐 강에 비해 자기적 성질은 뒤지지만 가격이 저렴 조직이 불안정하고 경년 변화가 큼 : 정밀을 요하지 않는 것에 사용 ④ 코발트강 코발트 : 35[%] 탄소 : 0.7~1[%] 크롬 : 3~5[%] 텅스텐 : 5~8[%] 경년 변화가 작으면 기계적 진동에 대해 비교적 안정 보자력이 크다.

4 3. 영구자석 (3) 석출 경화형 자석 템퍼링 처리에 의해 석출물을 생성 한다. ① MK강 ② 신KS 강
성분 : 니켈 15~40[%]와 알루미늄 9~15[%], 그 외 철 보자력 : 코발트 강 보다 훨씬 큼 ② 신KS 강 성분 : 철-니켈-알루미늄 합금에 코 발트, 티탄, 구리 등을 첨가 보자력이 현저히 크고, 열 및 진동에 강함

5 3. 영구자석 (3) 석출 경화형 자석 ③ 알니코계 자석 ④ 큐니코, 규니페 ⑤ 실마날
신KS강을 자기장 주에 냉각한 알니코 용도 : 스피커, 계기류, 마이크, 리드 스위치, 앰프 조직이 불안정하고 경년 변화가 큼 : 정밀을 요하지 않는 것에 사용 ④ 큐니코, 규니페 구리를 주성분 : 구리-니켈-코발트, 구리-니켈-철 자기특성 : 알니코 정도 비교적 연하여 가공이 용이(압연, 와이어 드로잉, 절상 등) ⑤ 실마날 은을 주성분 : 은—구리-망간-알루미늄 자기특성 : 포화 자기력선속 밀도는 작으나 보자력이 480,000(AT/m] 유연하여 실로 가공할 수 있음

6 3. 영구자석 (4) 미립자형 자석 강자성체를 한계치수 이하에서 단자구 구조를 가지게 되어 보자력이 현처하게 증가된다.
강자성체를 한계치수 이하에서 단자구 구조를 가지게 되어 보자력이 현처하게 증가된다. ① MK강 철이나 코발트 등 강자성 분말을 압축 성형 ② 금속 산화물 자석 OP자석 : 아철산코발트와 자철광의 분말을 혼합 압축해서 1000[℃]에서 소결 바륨페라이트 : 전동기나 스피커에 사용

7 3. 영구자석 (5) 희토류 자석 Sm, Nd 등의 희토류 원소를 성분으로 한 자석 ① Sm-Co계 자석
SmCo5 또는 Sm-Co17을 기본으로 분말 소결 또는 수지 등을 혼합 보자력과 최대 에너지 곱이 큼 ② Nd-Fe-B계 자석 Nd와 B분말 야금으로 진공 성형 소형, 자기 특성이 강력하여 특수 목적에 사용 ③ 본드 자석, 고무 자석 바륨 페라이트 자석이나 희토류 자석의 분말에 합성 고무나 플라스틱을 결합제로 더해 유연한 자석으로 한것 두께가 얇고 유연성, 내부 충격성이 뛰어남 교육용구, 완구, ㅗㅅ형 전동기, 인쇄 가능

8 4. 자기 응용 재료 ⑴ 정자재료 ⑵ 각형재료 ⑶ 자기 변형 재료 ⑷ 자기 테이프 재료
영구 자석이나 자극편이 온도에 따라 투자율이 변하므로 자로의 공극에 병렬고 온도 상승과 함께 투자율이 감소하는 재료를 연결하여 자기회로의 온도 특성 변화를 보상하는 재료이다. ⑵ 각형재료 - 잔류 자기력선속 밀도가 높고 히스테리시스 곡선이 각형을 나타낸 것 - 개폐 리액터, 자기 증폭기, 펄스 변압기 등의 철심, 컴퓨터의 기억소자로 사용 ⑶ 자기 변형 재료 - 강자성체가 자화될 때에 약간의 치수 변화가 일어나는 현상이 발생하는 재료 - 자기진동자로서 초음파 발진, 자기 확성기, 마이로폰에 사용 ⑷ 자기 테이프 재료 - 플라스틱 필름 위에 자성체 분말을 도포 - 잔류 자기력선속 밀도 및 보자력이 클 것 - 각형비가 1에 가까울 것 - 경년 변화가 없을 것 - 온도, 압력 등에 영향을 받지 않고 안정할 것