Nd-Fe-B계 희토류 소결자석에서 중희토류 저감기술

전문가 제언

○ 영구자석 중에서도 Nd-Fe-B계 소결자석은 최대 에너지적이 높기 때문에 하이브리드 자동차와 전기자동차의 모터용 자석으로 사용되어 수요가 크게 증가하고 있다. 이 자석의 주상인 Nd2Fe14B 화합물 보자력은 온도계수가 크기 때문에 실온에서 높은 보자력이 요구된다.

○ 시판되고 있는 Nd-Fe-B계 소결자석은 보자력 향상을 위하여 중희토류 금속인 Dy를 첨가하여 제조되고 있어 수요가 많다. 그러나 Dy는 희토류 광석 중에 함유량이 낮고 부존자원이 거의 중국에만 편재되어 있어 가격상승 우려가 크다. 따라서 Dy의 첨가량을 낮추고 보자력을 향상시킬 수 있는 Nd-Fe-B계 소결자석의 개발이 불가피하다.

○ 이 문헌에서는 Nd-Fe-B계 희토류 소결자석에서 중희토류 원소를 이용한 고 보자력화에 대해 설명하고 있다. 또한 중희토류 원소의 저감기술에 있어서 TDK에서 개발한 HAL(High Anisotropy field Layer)공법에 대해 소개하고 있다.

○ Nd-Fe-B계 자석이 갖는 최대의 결점은 온도상승에 따라 보자력이 크게 저하하는 점으로 이를 개선하기 위해서는 Dy의 첨가가 필요하다. 자동차 모터용 자석의 경우 Dy의 필요량은 상온용 자석의 약 3배에 달한다. 그러나 Dy의 과잉 첨가는 잔류자속밀도 저하를 초래한다.

○ 국내에서는 Nd-Fe-B계 소결자석이 생산되고 있으며 Nd-Fe-B계 이방성본드자석의 연구도 진행되고 있다. 또한 중희토류 원소를 줄이기 위해 경희토류로 대체하는 연구도 각 대학의 연구소에서 진행하고 있으나 성과는 미흡한 실정이다. 따라서 우리는 희토류 자원의 수요증가에 대비해야 한다. 그 방안으로는 해외에서 희토류 금속자원을 확보, 희토류 금속의 대체 재료 개발, 사용이 끝난 자석의 회수와 재생기술을 찾는 방안 등을 고려할 필요가 있다.

저자

Ryota Kunieda

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

24(2)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

2~6

분석자

김*환

분석물

• Nd-Fe-B계 희토류 소결자석에서 중희토류 저감기술.pdf [234,856 byte]

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