치환된 Sm2Co17−xTx 화합물의 자기적 특성 (T = V, Ti, Zr, Hf)

Co가 V, Ti, Zr, Hf로 대체된 삼원 Sm2Co17−xTx 시스템을 연구하여, 이들 원소가 Sm2Co17 기반 자석의 영구 자석 특성을 개선하는 효능을 확인하였다. 0≤x≤1.0에 해당하는 단일상 물질이 얻어졌다. X-ray 회절 측정 결과, 이 화합물은 육각형-Th2Ni17 또는 로물루스형-Th2Zn17 구조를 나타낸다. 격자 매개변수는 x에 따라 증가하며 HfZrTiV의 순서로 나타나, 이 원소들이 Co를 대체하고 있는 것으로 보인다. 영구 자석 특성인 자화의 쉬운 방향, 포화 자화(M2), 및 이방성 필드(HA)는 295 K 및 77 K에서 측정되었고, 큐리 온도(TC)와 함께 제공된다. 연구된 모든 화합물은 295 K 및 77 K에서 Sm2Co17의 단축 자석 거동을 유지한다. 큐리 온도는 Co를 V, Ti, Zr, Hf로 대체함에 따라 각각 약 180, 150, 90, 50 deg/atom의 비율로 감소한다. 포화 자기 모멘트도 x의 증가에 따라 ZrTiVHf의 순서로 감소한다. 이러한 치환 원소의 두드러진 효과는 이방성 필드를 개선하는 것으로, 개선 정도는 Zr≫Ti≫V≫Hf의 순서로 나타난다. 연구된 모든 치환 원소 중 Zr가 영구 자석 응용에 있어 가장 유망한 것으로 보인다.