• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.57-63
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• 2002

Nd-Fe-B계 소결자석의 특성을 향상시키기 위해서는 Nd-Fe-B계 합금의 조성 및 제조공정을 조절하여 자성분말의 입도 및 입도분포, 강자성상인 N $d_2$F $e_{14}$B상의 분율, 자성분말의 배향도, 산소 함량, grain size 등과 같은 factor들을 최적화 하여야 한다. 본 연구에서는 실험실 규모로 Nd-Fe-B계 합금 조성 및 공정 조절을 통하여 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하는 연구를 수행하였으며, 분쇄매체 분쇄시간 및 ball size에 따른 Nd-Fe-B계 소결자석의 자기적특성을 분석하여 최적의 분쇄조건을 조사하였다. 또한 분쇄공정 중 FeGa합금을 첨가하여 잔류자속밀도의 감소없이 Nd-Fe-B계 소결자석의 보자력을 향상시킬 수 있었다. 이와 같은 분쇄 조건의 연구, FeGa 합금에 의한 보자력 향상, 건식분쇄 방법 및 powder blending 공정을 적용하여 잔류자속밀도( $B_{r}$,) : 14.4kG, 보자력($_{i}$ $H_{c}$) : 9.4kOe, 최대자기에너지적((BH)$_{\max}$) : 47 MGOe의 자기적 특성을 갖는 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제7권4호
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• pp.138-142
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• 2002

Magnetic properties, microstructure and texture of NdFeB magnets fabricated by a modified hot working process from commercial melt-spun powders (Magnequench; MQPA, MQPB and MQPB＋) have been investigated. The hot-pressed isotropic magnet made from MQPA powder, which contains higher Nd content than that of MQPB or MQPB＋, shows higher coercivity. The magnet also shows homogenous and fine grains with higher coercivity for higher consolidation pressure. The hot-deformed MQPA magnet shows a strong anisotropy along the press direction with homogeneous platelet Nd$_2$Fe$_{14}$B grains of 50∼100nm in thickness and 200∼500nm in length. The hot-deformed MQPB＋ magnet, however, shows low remanence and low coercivity. The microstructure of the magnet consists of two areas; undeformed Nd$_2$Fe$_{14}$B grains and well-aligned but large grains with 3∼4 $\mu$m in length. Low Nd content attributes to the formation of the two different area.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.27-29
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• 2001

In this paper, we study in magnetizing the NdFeB magnet which is inserted in a squirrel cage rotor. The inserted NdFeB magnet need much more magnetizing flux than that of ferrite magnet. Also the eddy current flowing in rotor bar disturbs the magnetizer in magnetizing the NdFeB magnet. The existing magnetizing yoke is designed by increasing the coil turn. But we recognize that only by increasing the coil turn it is impossible to make NdFeB magnet magnetized fully. Hence, in this paper we propose the method of increasing magnetizing flux by reducing the rotor bar area.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2013년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.95-95
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• 2013

The NdFeB magnet can be classified into the sintered magnet and bonded magnet. The former has superior magnet characteristics but the degree of freedom in shape is highly restricted, whereas the latter has a high degree of freedom, but its magnet characteristics are inferior to the former. When a NdFeB magnet is used at the elevated temperature, part of Nd must be replaced with a high priced Dy to increase its coercive force. For these reasons, a Dy free and high performance NdFeB bonded magnet is desired strongly. The author successfully developed a Dy free NdFeB anisotropic bonded magnet based on discovery of new phenomena called as d-HDDR reaction and its mass production process such as a thermally balanced hydrogen reaction furnace, micro capsuled powder, compression molding / injection molding under magnetic field, magnetic die and so on. Applied to DC brush seat motor for automotive use, the motor has become 50% small in size and weight. The commercialization of a half sized motor for automotive use has been realized up to the market share of 30%. At present, its commercialization is extending to various types of motors such as power tool, ABS motor, wiper motor, window motor, electric bike power motor, and compressor motor. It is expected that the applications will be increasingly enlarged to EV motor, wind generator, EPS motor, washing machine, and glass cutting machine. This innovative technology has realized Dy free high performance magnet and mudt make big contribution to not only rare element strategies but also energy conservation.

• 한국자기학회지
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• 제22권6호
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• pp.221-227
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• 2012

고특성 영구자석은 하이브리드 및 전기자동차의 구동모터와 풍력발전에 적용되면서 크게 주목을 받고 있다. Nd-Fe-B 영구자석은 가장 높은 최대자기에너지적을 가지고 있지만 고온(${\sim}200^{\circ}C$)의 구동환경에서는 보자력이 급격히 감소하기 때문에 사용할 수 없는 단점을 가지고 있다. 그러므로 큰 보자력을 가지는 Nd-Fe-B 영구자석에 대한 개발이 요구되고 있다. Nd-Fe-B 소결자석에서 보자력을 증가시키기 위해서는 Nd를 Dy 또는 Tb으로 치환하면 쉽게 증가시킬 수 있다. 그러나 이들 원소는 Fe와 반강자성 결합을 하여 잔류자속밀도를 낮추고, 적은 매장량과 한정된 지역에 편재되어 있어 수요급증에 따른 자원수급 및 가격 급등의 문제를 가지고 있다. 따라서, Dy 및 Tb과 같은 중희토류를 사용하지 않거나 최소한의 양을 사용하여 보자력을 증가시키고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 중희토류 원소의 저감 및 대체에 대한 연구들을 소개하고자 한다.

• Journal of Magnetics
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• 제22권2호
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• pp.244-249
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• 2017

To get deeper insight into the effect of intergranular additives in sintered Nd-Fe-B magnet and consequently improve the properties better, the interaction between additives (oxide, nitride, and carbide) and Nd-rich phase in the temperature range of 298.15-1400 K was analyzed thermodynamically. It can be found that the oxide additives became less stable than nitrides and carbides. Except for calcium oxide, almost all oxides could react with Nd from Nd-rich phase. To be different from oxide additives, the mechanism of nitrides and carbides was defined with various elements, either reaction with Nd from Nd-rich phase or not. The two different mechanisms would show different effects on the microstructure and hence properties of magnet. The thermodynamic analysis had a better agreement with the experimental information.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권2호
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• pp.116-122
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• 2023

Because magnets fabricated using Nd-Fe-B exhibit excellent magnetic properties, this novel material is used in various high-tech industries. However, because of the brittleness and low formability of Nd-Fe-B magnets, the design freedom of shapes for improving the performance is limited based on conventional tooling and postprocessing. Laser-powder bed fusion (L-PBF), the most famous additive manufacturing (AM) technique, has recently emerged as a novel process for producing geometrically complex shapes of Nd-Fe-B parts owing to its high precision and good spatial resolution. However, because of the repeated thermal shock applied to the materials during L-PBF, it is difficult to fabricate a dense Nd-Fe-B magnet. In this study, a high-density (>96%) Nd-Fe-B magnet is successfully fabricated by minimizing the thermal residual stress caused by substrate heating during L-PBF.

• 자원리싸이클링
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• 제28권3호
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• pp.26-34
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• 2019

희토류 영구자석(Rare earth magnet)은 사용량이 급격하게 증가하고 있으며, 이와 맞물려 폐희토류 자석의 발생량도 급격히 증가할 것으로 예측된다. 폐희토류 자석의 재활용은 주로 자석에 포함되어 있는 희토류 원소를 침출/분리하여 회수하는 공정으로 이루어지고 있으나, 침출 공정에 투입되는 폐희토류 자석의 분쇄 특성에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐희토류 자석을 이용하여 효과적인 파분쇄 공정 및 분쇄특성에 대한 연구를 진행하였다. NdFeB 폐자석을 조크러셔로 파쇄한 결과 급격한 산화 없이 효과적으로 입도가 감소는 하였지만, 롤크러셔의 경우 지속적인 압축에 의해 증가하는 표면과 대기 중의 산소가 반응하여 불꽃을 내며 급격한 산화가 발생하였다. 또한 파쇄 공정을 통해 생산된 시료를 볼밀에 투입하여 분쇄 특성을 파악한 결과, 일반적인 광물과 다르게 분쇄가 잘 이루어지지 않고 분쇄 16분 이후에 정상적인 분쇄가 이루어졌다. 또한 일반적인 광물에 비해 매우 낮은 분쇄율(S)과 미분이 발생이 매우 높은 분쇄분포(B)를 보임을 확인하였으며, 이는 향후 NdFeB 폐자석 파분쇄 공정 설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제2권1호
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• pp.37-43
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• 1992

Pr, Nd-Fe-B계 합금을 주조 및 열간압축한 후 직류자화측정기와 진동시료형 자속계를 이용하여 자기적 특성을 측정하였다. 이 결과로부터 제 2상과 보자력과의 관계를 조사하였다. 주조시 $Pr_{17}Fe_{76.5}B_{5}Cu_{1.5}$계 합금에는 ${\alpha}-Fe$가, $Nd_{14}Dy_{1}Fe_{78.5}B_{5}Cu_{1.5}$계 합금에는 $Nd_{2}Fe_{17}$상이 각각 생성 되었다. 생성된 제 2상은 R(R=Pr, Nd)-Fe-B계 주조합금의 자기적 특성을 저하시킨다. 주조합금을 열처리하면 열자기분석 곡선에서 ${\alpha}-Fe$, $Nd_{2}Fe_{17}$상이 확인되지 않았다. 열처리 시 이와 같은 연자성상이 제거됨에 따라 열처리된 Pr, Nd-Fe-B계 주소합금의 자기적 특성은 증가하였다. Nd-Fe-B-Cu계 열간압축 자석에서의 보자력의 온도계수($\beta$)는 0.48로, 이를 Nd-Fe-B계 소결자석의 ${\beta}=0.86$, Nd-Fe-Co-B계 소결자석의 ${\beta}=0.5$와 비교해 보면 열간압축된 자석이 우수한 열적안정성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.50-53
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• 2015

The properties of High Temperature Superconducting (HTS) tapes are progressing, as HTS tapes evolve from 1st generation to 2nd generation. This paper presents design and construction of a 2nd generation HTS magnet consisting of two nested GdBCO and YBCO pancake coils. Two HTS tapes of different widths were used to wind the HTS nested magnet. Considering that a higher magnetic field is applied to the inner magnet than to the outer magnet, 12 mm GdBCO tape was used for winding the inner magnet, which consisted of four single pancake windings. Eight double pancake windings wound with 4.4 mm YBCO tapes were used for the outer magnet. The test results show that the central magnetic field of the HTS nested magnet was 920 mT. The measured critical currents of the inner and outer magnet at 77K were 80.8 A and 32.6 A, respectively.