철계 분말은 철을 주성분으로 하는 합금 분말 원료로 기계 부품, 3C 제품, 다공성 재료, 공구 재료, 자성 재료, 차폐 재료, 표면 코팅 등에 널리 사용되며, 사용량이 많고 가성비가 높은 분말 야금 원료입니다.

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FeSiAl 연자성 합금 분말 · 철규소알루미늄 자석 분말코어
고저항율 · 낮은 와류손실 · kHz-MHz 고주파 인덕턴스/차폐 전용 -150메쉬 ~ -500메쉬

FeSiAl(센드스트 합금)은 철-규소-알루미늄 3원계 연성 자성 합금으로, 전형적인 조성은 Fe 85%, Si 9%, Al 6%입니다. 이 합금은 자결정각이방성 상수와 포화 자기장변형 계수가 모두 거의 제로에 가까워, 높은 포화자속밀도, 높은 전기저항, 낮은 보자력 등 우수한 특성을 갖습니다. 분말은 비진공 아토마이제이션 공법으로 제조되어 구형도가 우수하고 유동성이 뛰어나며, 입도 범위는 -150메시, -200메시, -300메시, -500메시까지 다양합니다. 이는 자석파우더 코어 압축 성형, 인덕턴스 및 변압기 제조, 전자기 차폐, 무선 충전 등 다양한 분야에 적합합니다. 니켈, 몰리브덴 등 귀금속을 함유하지 않아 원가 경쟁력이 매우 우수합니다. 핵심 기술진은 중난대학교 분말야금연구원 출신입니다.

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공예적 우위

고자기투과율 · 저자기변형

자성 결정각이방성 상수와 포화 자기장변형 계수 모두 거의 제로에 가까우며, 어닐링 후 초기 투자율이 높고 작동 시 소음이 발생하지 않는다.

고저항율 · 고주파 저손실

전기 저항이 높아 와류 손실을 효과적으로 억제하며, kHz~MHz 대역의 고주파 환경에 적합하여 발열을 감소시킵니다.

온도 범위 안정성 · 높은 신뢰성

폭넓은 온도 범위에서 자성 특성이 안정적이며, 퀴리 온도가 높아 신에너지차 등 가혹한 작동 조건에도 부합합니다.

높은 가성비 · 귀금속 미사용

니켈, 몰리브덴 등 귀금속을 함유하지 않아 비용이 MPP 및 고자속 페라이트 코어보다 훨씬 저렴하며, 최적의 성능 대비 가격 비율을 갖습니다.

제품 실사 및 미세 형상

에어로졸화 FeSiAl 분말의 SEM

구형/근구형 입자로, 입도가 균일하며 유동성이 우수합니다.

분말 실사 사진

회색 분말, 진공 알루미늄 호일 백/철제 드럼 포장

자석 분말 코어/차폐 시트

고주파 인덕턴스 자심, EMI 차폐 시트, 무선 충전용 자석판

FeSiAl 연자성 합금 분말: 고주파용 고품질·고가성 비율의 자석 파우더 코어 원료

FeSiAl(센드스트 합금)은 1935년 개발된 이래 우수한 연자성 특성과 뛰어난 경제성으로 인해 kHz–MHz 대역의 인덕턴스 코어 및 전자기 차폐 재료로 가장 널리 선택되어 왔습니다. 이 합금은 자결정 각이방성 상수 K₁≈0, 포화 자기변형률 λs≈0을 갖기 때문에 높은 투자율, 낮은 보자력, 낮은 히스테리시스 손실 등의 특성을 나타냅니다. 비진공 공기 분무법으로 제조된 구상 분말은 유동성이 우수하고 느슨한 상태의 밀도가 높아 고밀도 자성 분말 코어의 압축 성형에 유리합니다. 대표적인 응용 분야로는 스위칭 전원 변압기 코어, PFC 인덕터, 공모차단권, 무선 충전용 자석 플레이트, 신에너지 자동차용 DC-DC 컨버터 코어, EMI 차폐 플레이트 및 전파흡수재 등이 있습니다. 또한 -150메시에서 -500메시까지의 표준 입도와 절연 피복 처리 서비스를 제공하여 고주파 영역에서의 와류 손실을 효과적으로 저감합니다.

화학 성분 (wt%)

원소	함량	불순물	≤(중량%)
페	여유량(≈84-86%)	C	0.03
시	8.8-9.8	에스	0.01
알	5.0-6.0	피	0.02
—— 전형적 불순물 ——		니	≤0.05
코	미량	크리	미량
모	미량	—	—

* 전통적인 센드스트 합금의 조성은 Fe 85%, Si 9%, Al 6%이며, 자성 특성을 보장하기 위해 불순물 총량을 극히 낮게 유지합니다. 구체적인 사항은 각 배치별 검사 보고서를 기준으로 합니다.

핵심 자기 특성 파라미터(참고값)

매개변수	전형값	설명
포화 자기감응 강도 Bs	높음	성분 및 공정에 따라 약간의 차이가 있습니다.
초기 투자율 μi	우수	어닐링 후의 전형적 값
최대 투자율 μmax	우수	어닐링 후의 전형적 값
유효 투자율 μe(자분 코어)	선택 범위가 넓다	압제 및 열처리 공정에 따라 결정됨
보자력 Hc	낮은	어닐링 후, 히스테리시스 손실이 낮다.
전기저항율 ρ	높음	와류 손실을 효과적으로 억제
퀴리 온도 Tc	약 400℃	—
밀도(고체 상태)	≈7.0 g/cm³	—

* 상기 자성 특성은 소결 및 완전 어닐링 후의 전형적인 참고값이며, 최종 성능은 성형, 절연 피복 및 열처리 공정에 따라 달라집니다.

입도 규격 및 물리적 성질

입도 규격	대응 메시 수	D50(μm)	부피밀도(g/cm³)	진실밀도(g/cm³)	산소 함량(≤%)	전형적인 응용
-150메쉬	≤106μm	좀 굵은	≥3.5	—	≤0.10	대형 자심, 고전력 인덕터, 열압성 형상
-200메쉬	≤75μm	15-18	≥3.2	4.5-4.9	≤0.08	중소형 변압기용 자심, PFC 인덕터, 범용 페라이트 코어
-300메쉬	≤48μm	10-12	≥3.0	4.2-4.7	≤0.08	고주파 페라이트 코어(100kHz-1MHz), 무선 충전 모듈
-500메쉬	≤25μm	8-10	≥2.8	4.0-4.6	≤0.10	초고주파(≥1MHz) 소자, 차폐 시트/흡파 코팅, MIM

* 상기 내용은 전형값이며, 구체적인 사항은 출하 검사 보고서를 기준으로 합니다. 절연 피복 처리를 거친 후에는 고주파 와류 손실을 추가로 저감할 수 있습니다.

FeSiAl 대 기타 연자재료

재료 유형	자기투자율	포화 자기감	전기저항률	비용	전형적인 주파수
페실알(센더스트)	중고	높음	높음	중	kHz-MHz
철분 코어	낮은	높음	낮은	낮은	<100kHz
MPP(철니켈몰리브덴)	높음	중	매우 높음	높음	kHz-MHz
하이 플럭스(고자속)	중고	높음	중	높은	<100kHz
연자성 산화철	중저	낮은	매우 높음	낮은	MHz-GHz

FeSiAl은 높은 포화자속밀도, 높은 전기저항 및 저비용을 동시에 갖추고 있어 kHz~MHz 대역에서 가장 비용 효율적인 연성 자성 재료입니다.

공정 추천 및 열처리

공예	추천 입도	핵심 매개변수	열처리 권장 사항
자분 코어 압축	-200메쉬/-300메쉬	압축 압력은 800~1400MPa이며, 절연 피복 후 성형됩니다.	어닐링 650~750℃, N₂ 또는 진공, 완냉
분말야금 압축+소결	-150메시/-200메시	500~800MPa의 압력을 가하고, H₂/진공 조건에서 1200~1300℃로 소결한다.	완전 소둔: 1000~1150℃, H₂ 분위기
전자기 차폐 필름/코팅	-500메쉬	수지와 혼합하여 압연하거나 스프레이로 도포한다.	경화 후에는 어닐링이 필요하지 않습니다.