• 제목/요약/키워드: Nd-Fe-B 합금

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수소반응속도 제어에 의한 Nd-Fe-B-Ga-Nb 합금의 미세조직 이방화율 향상에 관한 연구 (Improvement of Microstructural Anisotropy of Nd-Fe-B-Ga-Nb Alloy by the Control of Hydrogen Reaction)

  • 이상협;김동환;유지훈;이동원;김병기
    • 한국분말재료학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.23-28
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    • 2010
  • HDDR treated anisotropic Nd-Fe-B powders have been widely used for the sheet motors and the sunroof motors of hybrid or electric vehicles, due to their excellent magnetic properties. Microstructural alignment of HDDR treated powders are mostly depending on the hydrogen reaction in disproportionation step, so the specific method to control hydrogenation reaction is required for improving magnetic properties. In disproportionation step, hydrogenation pressure and reaction time were controlled in the range of 0.15~1.0 atm for 15~180 min in order to control the micorstructural alignment of $Nd_2Fe_{14}B$ phase and, at the same time, to improve remanence of HDDR treated magnet powders. In this study, we could obtain a well aligned anisotropic Nd-Fe-B-Ga-Nb alloy powder having high remanence of 12 kG by reducing hydrogen pressure down to 0.3 atm in disproportionation step.

Nd-Fe-B계 급냉리본의 산화거동과 자기적 특성 (Oxidation Behavior and Magnetic Properties of Nd-Fe-B Based Melt-Spun Ribbons)

  • 조범래;김진구;송진태;강기원
    • 한국재료학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.483-489
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    • 1995
  • Nd-(Fe, Co)-B합금에 Ni, Al, Ti등을 복합치환하여 그에 따른 산화거동과 자기적 성질의 변화를 조사하였다. 이들 리본의 산호거동은 parabolic한 거동을 나타내고 있으며, Ni 첨가시 매우 낮은 산화량을 나타내었다. 또한 산화된 리본은 Nd-rich상의 우선적 산화에 의해 표면에 요철이 관찰되었으며 Ni 첨가시 그러한 요철은 많이 줄어들었다. 표면의 산화층은 Nd산화물이었고, 이는 입계에 있는 Nd-rich상이 산화되고 이것이 확산 통로로 작용하였다고 생각된다. 산화가 진행됨에 따라 입계상에 의한 domain wall pinning이 약해져 자기특성이 저하하였다. 그러나 Ni 첨가시 이러한 산화거동이 크게 억제되었으며 Ni의 첨가는 Nd-rich상의 산화저항성을 증가시킴으로써 리본의 산화를 억제해 자기특성의 저하를 억제하였다.

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급속응고법으로 제작된 (Nd.Dy)-(Fe.Co.Al.M)-B(M:Sn, Mo)리본의 자기특성과 미세구조 (Magnetic Property and microstructure of melt-spun (Nd.Dy)-(Fe.Co.Al.M)-B ribbon (M:Sn, Mo))

  • 김병철;강기원;여정수;송진태
    • 한국재료학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.287-294
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    • 1997
  • (NdㆍDy)-(FeㆍCoㆍAIㆍM)-B 합금에 Sn,Mo등을 첨가하여 그에 따른 미세구조와 열적안정성 및 자기적 특성 변화를 조사하였다. Sn과 Mo의 첨가는 (NdㆍDy)-(FeㆍCoㆍAIㆍM)-B 합금리본의 큐리온도를 크게 향상시켰으며 자기특성, 특히 보자력을 1KOe이상 증가시켰다. 그리고 이러한 현저한 보자력 증가는 입계형 defect인 disturbed grain boundary defect에 기인하는 것이라 판단되었다. 또한 Sn과 Mo 첨가원소는 irreversible loss를 각각 4%와 6% 감소시켜 리본자석의 열적안정성을 향상시켰다. 이는 Sn과 Mo의 첨가가 보자력을 크게 증가시켰기 때문이다. 한편 (NdㆍDy)-(FeㆍCoㆍAIㆍM)-B 리본자석들의 열저항온도(heat resistance temperature)는 irreversible loss와 직선관계를 이루었다.

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가스분무로 제조된 NdFeB 합금분말의 강소성변형을 통한 결정립 미세화 및 이방성 제어 (Control of Grain Refinement and Anisotropy of NdFeB Alloy Powder by Severe Plastic Deformation Fabricated by the Gas Atomization Process)

  • 조주영;박상민;자비드 후세인;송명석;김택수
    • 소성∙가공
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    • 제31권3호
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    • pp.124-128
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    • 2022
  • NdFeB magnets have been positioned as the core materials in advanced technologies such as MRI (magnetic resonance imaging), FA (factory automation system), robot, motors, and so on based on the highest magnetic properties. To effectively improve the refined microstructure, the plastic deformation has been known as the good alternatives by the recrystallization. However, it has been regarded as being impossible because of the few slip systems in the RE-Fe-B magnets at room temperature. The purpose of this study was to investigate the possibility of control of grain refinement and magnetic anisotropy of NdFeB alloy powder by the severe plastic deformation. The NdFeB magnet powder was fabricated by gas atomization process, and the powder was pre-compacted at high temperature. The pre-compacted billets were deformed by HPT (high pressure torsion), and then the deformed billets were observed microstructure and magnetic properties. After the HPT process at room temperature, the grain size decreased with increasing because of the melted Nd-rich phase, and the anisotropy of Nd2Fe14B phase was formed after the HPT process.

$NdFe_{10.7}TiM{0.3}(M\;=\;B,\;Ti)$$M\"{o}ssbauer$ 연구 ($M\"{o}ssbauer$ studies of $NdFe_{10.7}TiM{0.3}(M\;=\;B,\;Ti)$)

  • 김철성;이용종;김윤배;김창석
    • 한국자기학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.64-70
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    • 1995
  • $ThMn_{12}$ 구조를 갖는 $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$의 결정학적 및 자기적 성질을 X선 회절법과 VSM, $M\"{o}ssbauer$분광법으로 연구하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$합금은 알곤가스 분위기의 아크 용해로에서 제조하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 결정구조는 순수 단일상의 tetragonal구조를 갖고 있으며 $a_{0}=8.587\;{\AA},\;c_{0}=4.788\;{\AA}$의 격자상수를 결정하였다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum은 13 K 부터 770 K 영역까지 취하였으며 Curie 온도는 $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 경우 $570{\pm}3\;K$로 결정하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$$8i_{1},\;8i_{2},\;8j_{1},\;8j_{2}$ 및 8f의 5 set의 Fe 이온의 subspectra로 분석하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 실온에서 Fe-site $8i_{1},\;8i_{2},\;8j_{1},\;8j_{2}$ 및 8f는 16.4, 8.2, 14.8, 21.3 및 39.3%의 면적비를 각각 가지고 있었다. 초미세자기장은 $H_{hf}(8i)>H_{hf}(8j)>H_{hf}(8f)$비로 감소함을 알았다.

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기계적 분쇄한 Nd-Fe-B 합금의 다이업셋과 열처리가 자기적 특성에 미치는 영향 (The Effect of Die Upset and Heat Treatment on the Magnetic Properties of Mechanically Ground Nd-Fe-B Alloys)

  • 정원용;박정덕;곽창섭;양현수
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.233-238
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    • 1994
  • 건식 기계적 분쇄법을 이용하여 $Nd_{16}Fe_{84-x}B_{x}(x\;=\;5,\;6,\;7,\;8)$ 합금에서 다이업셋과 열처리가 자기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 기계적 분쇄 이후에 다이업셋하면 시편 전체적으로 압축방향과 평행한 stripe형 자구가 많이 나타나지만 자화용이축인 c축으로 완전하게 정렬되지 않고 있어 잔류자속밀도가 낮다. 다이업셋한 시편을 $1000^{\circ}C$, 5시간 열처리하면 결정립이 약 $20\mu\textrm{m}$으로 성장하여 잔류자속밀도와 보자력이 감소한다. 13시간 동안 기계적 분쇄하여 제조한 분말을 다이업셋$(T:750^{\circ}C,\;\dot{\varepsilon}:0.001/sec,\;{\varepsilon}:60%)$한 시편에서 가장 높은 자기적 특성$(_{i}H_{c}=14\;kOe,\;B_{r}=7.8\;kG)$을 얻을 수 있었다.

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Nd-Fe-B 소결자석의 미세구조 변화에 따른 자성특성

  • 김진우;김세훈;안세환;김영도
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.47.2-47.2
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    • 2010
  • 1980년대 이후로 등장한 Nd-Fe-B 소결자석은 뛰어난 자성특성을 나타내며, 원재료도 풍부하기 때문에 단위 자기 에너지당 가격은 비교적 저가이다. 따라서 대부분의 기존 Sm-Co와 주조 Al-Ni-Co 자석재료를 대체하며 다양한 첨단사업의 핵심소재로 적용되며, 자동차 및 의료기기 등 산업 전반에 사용되고 있다. 이러한 응용 중에서도 향후 녹색성장을 위한 신성장동력 산업인 하이브리드 자동차의 구동 모터로서 사용되는 대표적인 영구자석이다. 현재 개발된 Nd계 영구자석은 큐리온도가 낮고 높은 온도에서 자기적 성능의 열화가 심하게 진행된다는 단점이 있기 새로운 합금 설계 및 공정의 최적화를 통해 보자력을 향상 시킴으로써 사용온도를 $200^{\circ}C$ 정도로 높이는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 일반적인 제조공정을 통해 제조된 소결체의 미세구조에 변화시키기 위하여 약 $10^{-5}$ Torr의 진공분위기에서 $10^{\circ}C/min$의 승온/냉각속도로 $350^{\circ}C$부터 $450^{\circ}C$ 구간에서 2 사이클부터 8 사이클까지 승온과 냉각을 반복하는 열처리를 수행하였다. Nd-Fe-B 소결자석을 $350^{\circ}C{\sim}450^{\circ}C$ 온도구간에서 반복적인 열처리를 수행한 결과 열처리 사이클에 따라 보자력 특성이 다르게 나타내었다. 이에 승온과 냉각을 반복하며 나타난 미세구조의 변화가 자성특성에 어떠한 영향을 미쳤는지에 대해 고찰하였다.

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펄스자장을 이용한 고이방화 Nd-Fe-B자석의 종축자장성형방법 (Axial Pressing Method Using Pulse Magnetizing Field for the Preparation of Nd-Ee-B Sintered Magnets)

  • 김동환;강병길;장동열;김승호;김상면;장태석
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.182-186
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    • 2003
  • 펄스자장종축성형법(pulse die press, PDP)을 이용하여 32 wt%RE-67 wt%TM-1 wt%B(RE: 희토류원소, TM: 30천이금속)조성을 갖는 소결자석을 제조함에 있어서 자장성형시 분말의 탭밀도, 성형밀도, 인가자장세기 및 인가방법의 변화에 따라 얻어지는 자석의 배향율과 감자곡선상의 각형성 변화를 조사하였다. 출발합금 제조방법으로서 strip casting process에 의하여 $\alpha$-Fe 편석없이 미세하고 균일한 조직을 갖는 합금 flake가 얻어졌고, 합금 flake를 수소처리한 후 고압가스를 이용한 건식분쇄방법(jet mill)에 의하여 평균입도, 표준편차가 각각 3.65 $\mu\textrm{m}$, 1.39인 미세하고 균일한 입도의 분말로 제조하였다. 제조된 분말은 30-50 kOe치 고펄스자장에 의하여 분말을 배향시키고 동일한 펄스자장을 인가하면서 종축성형을 실시함으로써 배향율을 향상시킬 수 있었다. 결과적으로 32 wt%RE조성의 분말을 이용하여 종전의 자장성형방법인 TDP(transverse die press)와 본 연구에서 제안된 PDP에 의하여 제조된 자석의 최대자기에너지적은 각각 42.0 MGOe 및 44.8 MGOe가 얻어져, PDP가 분말의 배향율과 감자곡선상의 각 형성을 향상시키는데 효과적인 자장성형방법임을 알 수 있었다.