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비 평형 시료제조법으로 잘 알려진 기계적 합금법을 이용하여 Fe(Fe-Cr, Fe-Mn, Fe-Cu, Fe-Zn)계 분말을 제조하였다. 일정한 당량비를 갖는 Fe와 전이금속원소 M(Cr, Mn, Cu, Zn)분말을 Ar 분위기에서 볼밀을 사용하여 수주에 걸친 기계적 합금을 시행하였다. 분쇄시간에 대한 Fe계 분말들의 결정 구조적 및 초미세 자기적 특성 변화를 X-선 회절기와 Mossbauer 분광계를 이용하여 관찰하였다. X-선 회절실험 결과 밀링시간의 진행에 따라 합금이 발생되고 격자 상수값은 전이금속원자 M의 Fe원자 치환에 따라 증가하였다. Fe원자 주위의 국소적 원자분포의 영향을 조사하기 위한 Mossbauer 분광실험에서 밀링시간의 경과와 더불어 강자성 상에 대한 공명 흡수선들의 평균선폭은 증가되었고 상자성 상 역시 관측 되었다. 치환에 의한 Fe 원자간 거리증가는 초미세 자기장값은 분산된 값을 가져왔으며, quadrupole shift와 isomer shift의 결과는 M 치환으로 Fe의 결정구조와 국부적 전하분포의 변화가 크게 일어나지 않음을 보여준다.


Fe-based powders, Fe-M (M = Cr, Mn, Cu, Zn), were prepared in Ar gas by mechanical alloying and their crystallographic and magnetic properties were investigated. X-ray diffraction indicates that the cubic lattice parameter increases for the M substitution. The distance of closest approach around M can explained the increase of lattice constant in Fe-M powders. Mossbauer spectroscopy measurements on Fe-M samples indicates the coexistence of ferromagnetic phases and paramagnetic phase that are created by the distribution of local environment M on Fe atom. On the other hand, The spread of line-width on Mossbauer spectra can be explained by the distribution of hyperfine magnetic fields. The results of quadrupole shift and isomer shift revealed that M substitutions in Fe-M powders didn't change both structure and the local charge distribution around Fe atom severely.