Improved Density and Magnetic Properties of Fe-based Amorphous Soft Magnetic Powder Cores by adding Carbonyl Iron Powder

본 연구에서는 Fe계 비정질 분말(Amorphous powder: AP)기반 연자성 복합체(Soft magnetic composites: SMC) 코어의 자성 특성 개선을 위해 연성 카보닐 철 분말(Carbonyl iron powder: CIP)을 첨가하였으며, 각 분말의 혼합비율이 밀도 및 자기적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, 경질의 AP 입자 사이의 빈 공극을 연질 CIP가 효과적으로 충진함으로써 코어의 밀도와 자기적 성능이 향상됨을 확인하였다. 특히, AP와 CIP를 50:50의 중량비로 혼합한 조건에서 높은 충진율에 기반하여 추가적인 열처리 공정 없이도 CIP를 100% 사용했을 때와 대등한 수준인 39의 투자율 확보가 가능하였다. AP와 CIP 혼합 SMC 코어는 AP코어의 낮은 충진율 및 CIP 코어의 열위한 내부식성을 극복하여 자기적 특성과 내구성을 동시에 확보할 수 있는 가능성이 있다. 본 연구 결과는 향후 차세대 전기차용 전력 변환 장치 및 고주파 인덕터의 효율 향상을 위한 소재 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.