초강력 소재 이해 – NdFeB

소결 NdFeB는 가장 초기의 제조 공정이자 가장 보편적으로 적용 가능한 공정으로, 희토류 영구자석 소재의 급속한 발전을 주도해 왔습니다. 강한 자기 이방성과 저렴한 원료 투입을 특징으로 하는 소결 NdFeB는 여러 국가의 연구 대상이 되었습니다. 소결 NdFeB 영구자석 소재는 분말 야금법을 활용합니다. 제련된 합금을 분말로 만들어 자기장 내에서 성형체로 압축합니다. 성형체는 불활성 가스 또는 진공 상태에서 소결하여 치밀화를 이룹니다. 또한, 자석의 보자력을 향상시키기 위해 일반적으로 시효 열처리가 필요합니다. 공정 흐름은 다음과 같습니다. 원료 준비 → 제련 → 분말 준비 → 프레스 → 소결 및 템퍼링 → 자기 시험 → 연삭 → 가공 → 전기 도금 → 완제품.

소결 NdFeB와 달리, 본드 자석의 개별 분말 입자는 충분히 높은 보자력을 가져야 합니다. 분말 제조 공정 중 높은 보자력에 필요한 다상 구조와 미세 구조가 심각하게 손상되면 양호한 본드 자석을 생산할 수 없습니다. 따라서 급속 담금질 자성 분말을 용융-방사하는 방법을 사용하여 고온 용융 합금을 고속 회전하는 수냉식 구리 휠에 먼저 붓거나 분사하여 두께 100μm의 얇은 스트립을 형성합니다.

열간 프레스/열간 변형 자석 제조에는 주조 합금을 직접 사용하는 대신 급속 담금질된 Nd-Fe-B 자성 분말을 사용해야 합니다. 과냉각(급속 냉각) 조건을 적용하면 더 미세한 입자 또는 비정질 자성 분말을 제조할 수 있습니다. 열간 프레스 및 열간 변형 과정에서 입자는 가열되어 단일 도메인 크기에 가까워져 최종 자석에서 높은 보자력을 얻습니다. 열간 프레스 공정은 자성 분말을 금형에 넣고 고온에서 압력을 가하여 등방성 고체 밀도의 자석으로 성형하는 과정입니다.

응용 분야

영구 자석 모터

영구 자석 모터에서 여자(excitation)에 영구 자석을 사용하면 전력 소비를 줄이고 에너지를 절약할 뿐만 아니라 모터 성능도 향상됩니다.

자기 기계

자기 기계는 자석의 같은 극의 반발력이나 다른 극의 인력을 이용하여 작동합니다. 이를 위해서는 높은 잔류 자속밀도와 높은 고유 보자력을 가진 영구 자석이 필요합니다. 또한, 다른 극 간의 인력 원리를 이용하여 비접촉식 전동 장치를 구성할 수 있으며, 마찰 및 소음이 없는 등의 장점을 제공합니다. 따라서 고성능 Nd-Fe-B 자석은 광산 기계의 구동 부품, 위성 및 우주선의 자이로스코프 및 터빈의 자기 베어링, 의료 장비의 심장 기능 보조용 원심 펌프의 회전자 베어링 등에 널리 사용됩니다.

항공우주

희토류 영구 자석 소재는 로켓 발사, 위성 위치 확인, 통신 기술에 필수적인 요소입니다. 고성능 소결 Nd-Fe-B는 레이더용 마이크로파 송수신 시스템에 특히 유용합니다. 일정한 자기장과 교류 마이크로파 자기장의 결합 효과를 활용하여 강자성 공명을 발생시켜 마이크로파 순환기, 절연체 등을 제작할 수 있습니다. 가전

3C 가전은 소결 NdFeB의 중요한 후속 산업으로 자리매김해 왔습니다. 소결 NdFeB는 높은 자기 에너지 제품과 같은 특성을 가지고 있어 3C 가전 제품의 소형화, 경량화, 박형화 추세에 부합합니다. VCM, 휴대폰 선형 모터, 카메라, 헤드폰, 스피커, 스핀들 구동 모터와 같은 전자 부품에 널리 사용됩니다.