MK철의 특성과 아시아 기술 발전

문서 내 토픽

1. MK철(알니코 자석)

MK철은 1932년 미쓰시마이가 발명한 고급 전자기 기계용 자석으로, Ni 25~27%, Al 12~13%, Cu<4%, Ti<4%, Fe 나머지로 구성된다. Co 첨가 여부에 따라 저 CoMK, 고 CoMK, 비등방성MK 등으로 분류되며, 고주파 유도 전기로에서 용융하여 제조된다. 등방성MK는 공랭 후 시효처리하고, 비등방성MK는 용체화 처리 후 자기장 중에서 냉각하여 제조한다.
2. MK철의 자기적 특성

비등방성 MK철의 주요 특성으로는 잔류 자기력선속 밀도 Br 12000가우스, 보자력 Hc 600 에르스텟, (BH)max 4.7×10⁶, 포화 자기력선속 밀도 Bs 15700가우스 등이 있다. 이 중 보자력이 가장 중요하며, 이는 자화된 자성체의 자화도를 0으로 만들기 위해 필요한 역자기장의 세기로, 영구자석으로 사용할 물질은 이 값이 클수록 우수하다.
3. MK철의 물리적 특성

비등방성 MK철의 물리적 특성으로는 록웰 C 경도 50, 밀도 7.3, 퀴리 온도 870℃, 전기 저항 47μΩㆍcm, 평균 선팽창 계수 11.3×10⁻⁶, 인장 강도 38kg/mm³, 항절력 9.7kg/mm³ 등이 있다. 가공이 곤란하여 연마 마무리 처리가 필요하다.
4. MK철의 응용 분야

MK철은 스피커, 전기 계기, 무선 계기, 발전 램프, 발전기, 척, 모터, 선별기 등 다양한 고급 전자기 기계에 자석으로 사용된다. 일본에서는 다수의 회사가 각종 명칭으로 시판하고 있으며, 미국과 독일에서는 Alni, Alnico라고 칭하고 있다.

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1. MK철(알니코 자석)

알니코 자석은 알루미늄, 니켈, 코발트의 합금으로 만들어진 영구자석으로, 20세기 초반부터 개발되어 현대까지 광범위하게 사용되고 있습니다. 이 자석은 높은 잔류자기와 우수한 온도 안정성을 가지고 있어 많은 산업 분야에서 신뢰할 수 있는 선택지입니다. 특히 강력한 자기력을 필요로 하면서도 비용 효율성을 고려해야 하는 응용 분야에서 여전히 중요한 역할을 하고 있으며, 페라이트 자석이나 희토류 자석과 비교했을 때 각각의 장단점이 있어 용도에 따라 선택되고 있습니다.
2. MK철의 자기적 특성

알니코 자석의 자기적 특성은 매우 우수하며, 높은 잔류자기(Br)와 큰 최대 에너지곱(BHmax)을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 작은 크기로도 강력한 자기장을 생성할 수 있으며, 외부 자기장에 대한 저항성도 뛰어납니다. 특히 온도 변화에 따른 자기 특성의 변화가 상대적으로 적어서 안정적인 성능을 유지할 수 있다는 점이 중요한 장점입니다. 다만 희토류 자석에 비해서는 자기력이 낮은 편이므로, 극도로 강력한 자기장이 필요한 경우에는 제한이 있을 수 있습니다.
3. MK철의 물리적 특성

알니코 자석은 철, 알루미늄, 니켈, 코발트 등의 원소로 구성되어 있으며, 높은 경도와 취성을 가진 세라믹 같은 재료입니다. 밀도는 약 7.3g/cm³로 상당히 높은 편이며, 기계적 강도는 우수하지만 충격에 약할 수 있습니다. 열전도율은 낮은 편이고, 전기 전도성도 제한적입니다. 이러한 물리적 특성으로 인해 가공이 어렵고 정밀한 형태로 만들기 위해서는 특수한 공정이 필요하며, 이는 제조 비용에 영향을 미칩니다.
4. MK철의 응용 분야

알니코 자석은 다양한 산업 분야에서 광범위하게 응용되고 있습니다. 전자기기의 스피커, 마이크로폰, 헤드폰 등의 음향 장치에서 오랫동안 사용되어 왔으며, 의료 기기, 측정 장비, 모터 등에도 적용됩니다. 특히 높은 온도 환경에서도 자기 특성을 유지해야 하는 응용 분야에서 여전히 선호되고 있습니다. 최근에는 희토류 자석의 가격 변동성과 공급 불안정성으로 인해 알니코 자석의 중요성이 다시 부각되고 있으며, 환경 친화적이고 재활용 가능한 특성도 장점으로 평가받고 있습니다.

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