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fileicon[자성재료] 미세조직에 따른 자기적 성질의 변화

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소개글

[자성재료] 미세조직에 따른 자기적 성질의 변화에 대한 자료입니다.

목차

순 서


1. 실험 목적

2-1. 실험 개요
2-2. 저탄소강 시편의 기본적인 물성
2-2. 실험 과정


3. 실험 결과
3-1. 자기이력곡선
3-2. 각 시편의 보자력 크기 비교
3-3. 각 시편의 포화자기장 크기 비교
3-4. Optical Microscopy를 이용한 표면 관찰


4. 결과 분석
4-1. structure변화에 의한 자성 특성
4-2. Grain size 차이에 따른 자성 특성
4-3. Dislocation density 차이에 따른 자성 특성
4-4. 자기이력곡선의 비대칭성

5. 결론

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적

재료의 미세 구조적 특성(microstructure, defect등)에 영향을 받는 기본적인 자성 특성을
실험적으로 제시하고 그 원인과 기구를 밝힐 수 있다.

2-1. 실험 개요

물질의 자기적 특성은 자기모멘트의 유무, 또는 자기모멘트가 존재한다면 자기모멘트의 배열에 의한 특성에 따라 다른 양상을 보인다. 물질에 외부자기장을 걸어주면, 자기모멘트들은 외부자기장 방향으로 정렬한다. Ferromagnet의 경우 에너지를 최소화하기 위해 domain으로 나누어져 있고 domain 내부의 자기모멘트들은 한 방향으로 정렬되어 있다. 하지만 domain끼리의 자화 방향은 랜덤하기 때문에 자화 값은 나타내지 않는다. 이 때 특정 방향으로 외부자기장이 가해지면 외부자기장의 방향으로 자기모멘트 들이 배열하면서 자화 과정이 발생 된다. 자화과정은 크게 domain wall motion과 domain rotation 현상으로 나눌 수 있다. 각 domain 끼리의 경계에는 domain wall이 존재하고 있다. 외부자기장 방향으로 자기모멘트들이 배열하려 하므로 외부자기장방향에 가장 근접한 방향을 가진 domain이 성장하게 되고 성장 과정 중에 domain wall이 움직이게 된다. 이를 domain wall motion이라 한다. easy axis가 아닌 방향으로 외부자기장이 걸렸을 경우 상대적으로 에너지가 낮은 domain wall motion이 발생 되고 마지막으로 domain이 한꺼번에 외부자기장 방향으로 돌아가는 domain rotation이 발생하게 된다. domain rotation은 domain 내 자기모멘트가 한꺼번에 돌아가야 하기 때문에 에너지가 많이 필요한 자화 과정이다. 이러한 자화 과정 중 domain wall motion에 대해 살펴보자. domain wall의 움직임이 자유롭다면 낮은 자기장에서도 포화자화로 빨리 도달할 것이고, domain wall의 움직임이 제한된다면 큰 자기장에서 포화자화 값이 나타날 것이다. 이러한 domain wall motion을 방해하는 원인은 자기적인 힘 외에 물질 내 defects에 의해서 이다. 즉, defects가 많거나 grain이 조밀하여 grain boundary가 많다면, domain wall motion에 제약이 생긴다.

참고문헌

[1]『저탄소강재(SM25C)의 피로크랙 전파거동에 미치는 grain 크기의 영향』김건호
한국박용기관학회지 제26권 1호, 2002. 1
[2]『Ferritic carbon Microstructures in Steels Continuously Cooled Low and Ultra low-carbon steels』George KRAUSS et al. ISIJ International. Vol. 35 (1 995). No. 8, pp. 937-945
[3]『Formation of fine cementite precipitates in an ultrafine grained low carbon steel』Dong Hyuk Shin et al. Scripta Materialia 48 (2003) 469–.473
[4]『자성재료학』노태환, 2006 동양사
[5]『Soft Magnetic Materials』 Richard Boll, 1979 Heyoen
[6]『Introduction to magnetic materials』B. D. Cullity, Addison-Wesley Pub. Co. 1972

태그 domain 시편, 자기장 wall, 외부자기장 grain, 자기 자기이력곡선, 보자력 자화

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