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Nd계 소결자석의 최신기술

전문가 제언: ○ 네오디움(Nd)계 소결자석은 Nd2Fe14B를 주상으로 하는 이방성(異方性) 소결자석으로서 현재 퍼스널컴퓨터나 소형 휴대기기의 고성능 액추에이터와 모터에 널리 사용되고 있다.

○ 이 자석은 사마륨-코발트(Sm-Co)계 금속간화합물(SmCo5, Sm2Co17)의 뒤를 이어 1980년대에 개발, 실용화되었다. Hirosawa Satoshi는 네오디뮴계 소결자석에 터븀(Tb, Terbium)과 디스프로슘(Dy, Dysprosium)의 희소원소를 확산시키거나 희소원소를 사용하지 않고 소결입경을 미세화한 높은 보자력의 Nd2Fe14B를 개발하였다. 본고에서는 보자력(Hc)도 높이고 잔류자석밀도(Br)도 높이는 네오디뮴계 영구자석 제조방법에 대하여 기술하였다.

○ 터븀이 고갈되어 가고 있는 현실에 네오디뮴계 소결자석의 보자력(Hc)도 높이고 잔류자석밀도(Br)도 높이기 위하여 기존 터븀을 첨가하는 방법에서 터븀과 자기적 성질이 비슷한 디스프로슘(Dy, Dysprosium) 첨가 방법으로 전환하는 추세이다. 더욱이 최근에는 희토류원소를 사용하지 않고 높은 보자력을 얻는 나노입자나 입계제어에 관한 새로운 연구가 추진되고 있다.

○ 국내에서도 인천 남동공단의 대한특수금속에서는 첨단 소형경량화 고성능화를 목표로 종래의 사마륨-코발트, 페라이트자석, 고무, Al-Ni-Co 자석소재에서는 볼 수 없었던 고성능 네오디뮴계 소결자석을 휴대폰, 정보통신분야에 대량생산하여 공급하고 있다. 향후 첨단 소형이동통신기기의 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라 디스프로슘(Dy, Dysprosium)을 첨가하거나 희토류원소를 첨가하지 않고 높은 보자력을 얻는 나노입자에 관한 연구가 활발히 추진될 것으로 사료된다.

저자: Hirosawa Satoshi
자료유형: 학술정보