Fe 합금 기반 고효율 상온 자기냉각재료 개발

2024교육부이공학학술연구기반구축
프로젝트 소개
본 과제는 자석의 성질이 변할 때 열이 이동하는 자기열량효과를 활용하여 전기를 적게 사용하고 냉매 오염을 줄일 수 있는 상온 자기냉각재료를 개발하는 연구임. Fe 합금에 여러 원소를 넣고 구조를 조절하여 냉각 성능을 높이는 기술 개발 목적임. 연구 목표는 유성 볼밀과 수소 분위기 수직 급랭 열처리를 이용하여 자기냉각효율이 향상된 Fe 기반 결정질 및 비정질 합금을 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 1차년도에 Mn, Co, Ni, Rh를 첨가한 γ-개방형 결정질 이원계 합금, 2차년도에 Cr, Cu, Zn, Zr를 첨가한 γ-폐쇄형 결정질 이원계 합금, 3차년도에 B, Si, Ge 및 C, P, S를 첨가한 비정질 삼원계 합금을 제작하는 것임. 유성 볼밀의 공정 조건과 수직로 열처리·급랭 조건을 최적화하고, 합금의 상 변화와 구조·자기적 특성 및 자기열량효과를 분석함. 기대 효과는 휴대용 냉각 장치, 자동차 에어컨, 전자 회로 냉각, 자기 센서와 전기 부품 등 친환경 냉각 및 자기-전기 시스템으로의 활용과 자기냉각 기술의 산업화 촉진임.
Fe 합금상 제어원소 치환유성 볼밀수직 급랭로고체자기냉각재료자기열량효과자기냉각력Fe alloysPhase controlElement substitutionPlanetary ball millVertical quenching furnaceSolid magnetic refrigeration materialsMagnetocaloric effectMagnetic cooling power
참여형태
주관
사업명
이공학학술연구기반구축
부처명
교육부
주관기관명
국립창원대학
과제 수행연도
2024
과제 수행기간
2021.06.01 ~ 2024.05.31
과제 고유번호
2340032845
연구 개발단계
기초연구
연구비
총연구비
19,512,000 원
정부지원연구개발비
19,512,000 원
위탁연구비
0 원
민간연구비
0 원
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관국립창원대학대학경상남도
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL