Nd-저감/대체 희토류 영구자석 개발 동향 (Development Trends in Nd-reduced/free Rare Earth Permanent Magnets)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 34권 / 2호 / 53 ~ 64페이지
· 저자명 : 김수민, 김태훈, 차희령, 이정구

초록

Nd-Fe-B 희토류 영구자석은 1983년 개발된 이후로 지금까지 상용자석 중 가장 높은 자기적 특성을 가지고 있어 수많은 산업 분야에서 핵심 소재로 적용되어 왔다. 특히 전기/하이브리드 자동차의 보급에 따른 전기모터의 소형화, 경량화, 고효율화에 대한 요구는 고특성 Nd-Fe-B 영구자석의 의존도를 더욱 증대시켰다. 하지만 2025년 네오디뮴(Nd)에 대한 수요가 공급을 넘어설 것으로 예측되고 있으며, 희토류 원소 보유국의 자원전략화 등으로 인한 희토류 공급/가격 리스크를 고려하였을 때 Nd-Fe-B 자석에 대한 의존도를 낮추는 방향으로 가야만 한다. 이에 대한 해결책으로 Nd 대신 세륨(Ce), 란타넘(La), 사마륨(Sm)과 같이 자원이 풍부하거나 시장에 과공급 되어있는 희토류 원소를 적극적으로 사용할 필요가 있다. 따라서 본 글에서는 Nd를 Ce, La 등의 경희토류 원소로 대체하는 ‘Nd-저감형 희토류 영구자석’과 Nd를 완전히 배제하는 Sm-Co, Sm-Fe(-N) 등과 같은 ‘Nd-free 희토류 영구자석’ 소재의 제조 기술과 연구 동향에 대해 다루고, 이 소재들의 상용자석으로서의 가능성을 살펴보고자 한다.

영어초록

Since the development of Nd-Fe-B based rare-earth permanent magnet in 1983, it has become indispensable materials in various industries, owing to their unparalleled magnetic properties among commercial magnets. Especially, the proliferation of electric/hybrid vehicles and demands for downsizing, lightweighting, and high efficiency of electric motors have further increased the reliance on high-performance Nd-Fe-B permanent magnets. However, it is predicted that the demand for neodymium (Nd) will surpass the supply by 2025, and considering the risks of rare earth supply/price due to the resource strategies of rare earth-rich countries, it is necessary to reduce the dependence on Nd-Fe-B permanent magnets. As a viable solution, active utilization of rare earth elements such as cerium (Ce), lanthanum (La), and samarium (Sm), which are abundant or oversupplied in the market, instead of Nd, is needed. Therefore, we will discuss the manufacturing technology and research trends of ‘Nd-reduced rare earth permanent magnets’ replacing Nd with Ce, La, and ‘Nd-free rare earth permanent magnets’ such as Sm-Co, Sm-Fe(-N), and explores their potential as commercial magnets.

참고자료

· 없음