Polymer bonded hard magnetic foils for MEMS applications

• Autorzy: Michalski B. , Leonowicz M. , Kaszuwara W.

Warianty tytułu

PL

Folie magnetyczne do zastosowań w układach MEMS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Resin bonded composite magnets were prepared by tape casting using various compositions of polymeric matrix and processing variables. As a magnetic component, MQ-A M30 ribbon powder was used. The magnetic and mechanical properties versus the composite's compositions are presented and discussed. The coercivity does not depend on the amount of MQ powder and its mean value is close to 580 kA/m. The fact that the µoHc does not remarkably change for various specimens means that processing the composites does not cause oxidation of the metallic component, which would lead to degradation of the properties. The remanence changes from 0.43 to 0.65 T and rises with increasing MQ powder content. The mechanical properties depend mainly on the properties of the polymeric matrix. The composite foil containing 64.72% of the magnetic component appears to present the best combination of properties. The composite magnetic films will be used as permanent magnets for applications in Magnetic Micro-Actuators and Systems (MAGMAS).

PL

Tematyka niniejszej pracy dotyczy kompozytów magnetycznych na osnowie polimerowej wytworzonych metodą odlewania folii (ang. tape casting) przy zastosowaniu różnych składów i parametrów technologicznych. Dla nadania właściwości magnetycznych wykorzystano sproszkowaną taśmę handlową MQ-A M30. Opisano wpływ udziału proszku MQ na właściwości magnetyczne i mechaniczne badanych folii. Stwierdzono, że koercja nie zależy od zawartości składnika magnetycznego i wynosi średnio 580 kA/m, zatem jest porównywalna z wartością koercji dla samego proszku MQ. Można przyjąć, że wykorzystując tę metodę formowania kompozytu, nie doprowadza się do utleniania składnika magnetycznego. Wraz ze wzrostem zawartości proszku magnetycznego w kompozycie obserwowano zwiększenie remanencji z 0,43 do 0,65 T. Właściwości mechaniczne kompozytu zależą głównie od jego polimerowej osnowy. Najlepsze połączenie właściwości magnetycznych i mechanicznych uzyskano dla folii zawierającej 64,72% proszku MQ. Magnesy wiązane polimerem wytworzone w postaci cienkich folii mogą zostać wykorzystane jako mikroaktuatory lub elementy mikrosilników w technologii MAGMAS (ang. Magnetic Micro-Actuators and Systems).

Słowa kluczowe

EN

Nd-Fe-B magnets; polymer bonded hard magnetic foils; hard magnetic composite

PL

magnesy Nd-Fe-B; folie magnetyczne; kompozyty magnetyczne twarde

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 11, nr 1
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalski B.

autor

Leonowicz M.

autor

Kaszuwara W.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 144, 02-507 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Manaf A., Buckley R.A., Davies H.A., Leonowicz M., enhanced magnetic properties in rapidly solidified Fe-Nd-B alloys, J. Magn. Magn. Mater. 1991, 101, 360-362.
• [2] Manaf A., Leonowicz M., Davies H.A., Buckley R.A., Effect of grain size and microstructure on magnetic properties of rapidly solidified Nd-Fe-B alloys, J. Appl. Phys. 1991, 70, 6366-6368.
• [3] Manaf A., Leonowicz M., Davies H.A., Buckley R.A., Nanocrystalline Fe-Nd-B type permanent magnet materials with enhanced remenence, Materials Letters 1992, 13, 194-198.
• [4] Leonowicz M., Manaf A., Davies H.A., Pinning controlled coercivity in rapidly solidified low boron Fe-Nd-B-Nb Alloys, Materials Letters 1992, 14, 277-280.
• [5] Kaszuwara W., Leonowicz M., Kozubowski J., The effect of tungsten addition on the magnetic properties and microstructure of SmFeN-αFe nanocomposites, Materials Letters 2000, 42, 383-386.
• [6] Kaszuwara W., Leonowicz M., NdFeB-αFe nanocomposites containing small additions of Pb, J. Magn. Magn. Mater. 2002, 242-245, 1366-1368.
• [7] Delamare J. et al, Magnetic downscaling laws and application of magnetic micro actuators, Proc 18th Workshop on high performance magnets and their applications, Annecy, France, 2004, 19 Aug.- 2 Sept., 767.
• [8] Zangari G. et al, Magnetic properties of electroplated Co-PT films, J. Magn. Mater. 1996, 157/158, 256-257.
• [9] Linetsky Y.L., Kornilov N.V., Structure and magnetic properties of sputtered NdFeB alloys, J. Mat. Eng. Performance 1995, 4-2, 188-195.
• [10] Cadieu F.J. et al, High coercivity Sm-Co based films made by pulsed laser deposition, J. Appl. Phys. 1998, 83-11, 66247-6249.
• [11] Rieger G. et al, NdFeB thick films produced by vacuumplasma-spraying process, J. Appl. Phys. 2000, 87-9, 5329.
• [12] Rozenberg Y.I., Rosenberg Y., Krylov V., Belitsky G., Shacham-Diamand Y., Resin-bonded permanent magnetic films with out-of-plane magnetization for MEMS applications, J. Magn. Mag. Mater. 2006, 305, 357-360.
• [13] Nakano M. et al, Application of PLD-made NdFeB film magnets, Proc 18th Workshop on high performance magnets and their applications, Annecy, France 2004, 19 Aug.- 2 Sept., 791.