Two-step 소결을 이용한 Nd-Fe-B 소결자석의 결정립 성장업제 및 자성특성

초록

Nd-Fe-B 소결자석은 1980년대에 등장한 이래 현재까지 최고성능의 영구자석으로 각광 받 으며，우수한 자기특성으로 인해 전자기기，자동차 및 의료기기 등 산업 전반에 사용되고 있다. 이러한 응용 중에서도 최근 에는 하이브리드 카의 구동모터로서 사용되는 대표적인 영구자석이다 현재 개발된 Nd-Fe-B 소결자석의 경우 큐리온도가 낮고 높은 온도에서 자기 적 성능이 열화가 심하게 진행된다는 단점이 있기 때문에 새로운 합금설계 및 공정의 최적 화를 통해 보자력을 향상시킴으로써 사용온도를 2000C 정도로 높이는 고온 안정성 연구가 활발히 진행되고 있다 보자력은 미세구조와 결정립의 크기와 밀접한 관계를 가지고 있어 ， 비자성상인 Nd-rich 상이 Nd2Fe14B 상간의 미세구조를 개선시키고 결정립 성장을 억제시킴 으로써 보자력의 향상을 가져 올 수 있다 따라서 본 연구에서는 Nd-Fe-B 합금을 급속 냉각 방식인 스트립 캐스팅 법 을 이용하여 합금스트립을 제조하고，셋밀링을 통해 평균 5.5 μm 의 크기를 가지는 Nd-Fe-B 자성분말을 제조 하였다 이 분말을 2T의 자장 하에서 성형한 후 입자성장과 비정상적으로 큰 결정립 생성을 억제하는 것을 목적으로 Two-step 소결을 적용， 미세 결정립을 가지는 Nd-Fe-B 소결자석을 제조하였다. 이러한 소결방법의 최적화 조건을 확인 하였으며 자성특성을 측정한 결과를 일반적 소결공정을 통해 제조된 Nd-Fe-B 소결자 석과 비교하였다.