입계확산에 의한 고성능 희토류 자석개발

전문가 제언

○ 영구자석의 보자력과 잔류자화 값을 동시에 향상시킬 목적으로 고가의 희토류 원소를 첨가한다. Dy나 Tb, Ln, Sm, Eu, Yb 등의 희토류는 비등점이 낮고 진공상태에서 쉽게 기화하기 때문에 300Oe 이상의 고보자력을 필요로 하는 영구자석의 제조에 널리 사용되고 있다. 하지만 경제적인 측면에서 보면 가격이 높은데다 세계적으로 희토류 자원이 고갈되어가는 현실적인 측면에서향후 지속적인 대체원소의 개발이 필요하다.

○ 입계확산에 의한 고성능 희토류 자석기술은 고가의 희토류 원소를 절감할 수 있는 입계개질 기술이다. 성형 자석표면에 Dy 또는 Tb 성분을 융점이 낮은 Nd 밀집부의 Nd2-Fe14-B 주상입자 계면에 선택적으로 확산시키는 원리를 적용함으로써 잔류자속밀도와 보자력을 효과적으로 향상시킬 수 있었다.

○ 최근 EBN 산업정보자료에 의하면 일본 신에츠화학공업(주)에서는 Nd계 희토류 자석의 성능을 개선한 것으로 보고되었다. 이 회사에서 개발된 자석은 높은 내열성과 높은 보자력을 갖는데다 잔류자속밀도까지 향상시킨 Nd 자석이다. 고가의 희토류금속을 대체할 수 있고 저렴한 원가절감형 원소를 개발함으로써 20% 이상의 매출신장이 기대되며 향후 급증하는 하이브리드자동차, 에어컨, 하드디스크용으로 사용될 것으로 보인다.

○ Nd-Fe-B 소결자석 분말을 NdF3, TbF3, DyF3 등의 희토류 불소화합물 분말과 혼합하여 가열하면 보자력이 향상된다. 또 희토류 불소화합물에 Dy, Tb 산화물 등의 첨가도 보자력을 향상시킬 수 있다. 국내에서도 Nd-Fe-B 소결자석에 본 입계개질법을 적용함으로써 Dy, Tb, Ln, Sm, Eu, Yb 등의 가격상승에 의한 희유금속 사용량의 절감이 가능하고 현재 자원고갈과 에너지 문제의 해결도 가능할 것으로 기대된다.

저자

Ken-ich MACHIDA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

44(5)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

392~396

분석자

김*상

분석물

• 입계확산에 의한 고성능 희토류 자석개발.pdf [370,825 byte]

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