KR100340592B1 - 초미세립 희토류 영구자석 조성물 및 이를 이용한 영구자석 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강자성체 Nd2Fe14B와 약자성체 Fe3B를 공존복합화하여 자기특성이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물 및 이를 이용한 영구자석 제조방법에 관한 것이며, 코발트를 3~7원자%로 함유시켜 강자성체(Nd2Fe14B)와 약자성체 (Fe3B)의 입도미세화 및 입도분포균일을 도모하여 상기 자성체 결정입간의 상호교환작용을 활성화시킴으로써 잔류자화력 및 보자력이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물 및 이를 이용한 영구자석 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명은 Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y(단, x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다)의 조성을 갖고, 강자성체인 Nd2Fe14B와 약자성상체 Fe3B가 공존 복합화되어 있으며 각 자성체의 결정입도가 10~30nm범위에 있는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물;과
상기 조성의 모재를 용해후 105~106℃/sec의 냉각속도로 급냉시켜 비정질 자성체를 형성하고, 상기 자성체를 610~740℃의 온도범위에서 5~20분간 열처리함을 포함하는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 제조방법;을 그 기술사상의 요지로 한다.
Description
본 발명은 강자성체 Nd2Fe14B와 약자성체 Fe3B를 공존복합화하여 자기특성이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물 및 이를 이용한 영구자석 제조방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 코발트를 3~7원자% 첨가하여 강자성체 Nd2Fe14B와 약자성체 Fe3B 결정을 미세화시킴과 아울러 입도분포를 고르게 함으로써 두 자성체 결정입간의 상호교환작용의 향상을 통하여 우수한 자기특성을 갖는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물 및 이를 이용한 영구자석 제조방법에 관한 것이다.
영구자석재료는 주로 구동모터의 회전자(rotor) 역활을 하는 부품의 소재로 사용되고 있으며, 전통적으론 경자석 페라이트를 주원료로 하는 바륨페라이트 (Ba-ferrite) 또는 스트론튬 페라이트(Sr-ferrite) 영구자석을 들 수 있다. 이들은 가격이 싼반면에 자기특성 또한 무난하여 각종 범용모터, 소형 가전모터 및 자동차 모터등에 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 최근의 전기,전자제품을 보면 크기는작아지면서 반면에 모터의 전기적 특성은 더욱 향상된 제품을 요하는 경박단소화의 추세를 보이고 있다. 따라서 회전자의 소재가되는 영구자석의 자기특성이 훨씬 우수한 재료가 요구되고 있다.
이러한 전통적인 영구자석의 한계를 극복하기 위한 재료로서 잔류자화값 (remanent magnetization)과 고유보자력(intrinsic coercivity)이 동시에 향상된 희토류계 영구자석재료가 개발되었다. 즉, Nd2Fe14B 화합물 자성체가 그것인데, 이는 철(Fe)을 주 원소로 하고 희토류원소인 니오디늄(Nd)을 부원소로 하는 금속간화합물 자성체이다. 이러한 자성체는 결정구조의 원천적인 특징때문에 이방화에너지 (anisotropic energy)가 클 뿐만아니라 그 결정체의 자화력 또한 커서 새로운 자성체로서 그 용도가 급격히 확장되고 있으며, 최근의 고성능 소형모터에는 이러한 희토류 자석이 채용되는 경향이 두드러지고 있다. 그러나, 이러한 희토류자석은 자기적 특성이 우수한 반면에 가격이 비싸 종전의 경자성 페라이트를 완전히 대체할 수 는 없는 실정이다.
상기의 문제를 해결하기 위한 기술의 일예로서 본 발명자의 대한민국 특허출원(출원번호 95-66229)이 있다. 이에 의하면 강자성체 Nd2Fe14B와 약자성체 Fe3B 및 α-Fe가 혼합상을 이루는 코발트가 3 원자%이하로 첨가된 Nd-Fe-B계 영구자석재료 및 그 제조방법이 제시되어 있다. 상기의 자성재료에서는 그 재료내에 존재하는 두 자성상의 결정입도를 나노미터(nano meter)범위로 조절하고 두 자성체 결정입간의 입경계(grain boundary)를 제거된다. 따라서 두 경계면간의 물리적으로자기모멘트(magnetic moment)가 상호교환작용(exchange coupling)을 하여 보자력과 자화력이 그 강자성체와 약자성체의 특성에 따라 향상되어 우수한 자기특성을 가질뿐만아니라 고가 희토류원소인 Nd의 사용량을 줄일 수 있으므로 재료의 가격을 낮출 수 있다는 장점이 있다. 그러나 상기 자성재료에 있어서는 각 자성체의 결정입도를 20nm미만으로 제어하기 힘들뿐만아니라 각 자성체의 입도분포의 균일을 도모할 수 없어 우수한 자기특성을 안정적으로 얻을 수 없다는 문제가 있다.
강자성체(Nd2Fe14B)과 약자성체(Fe3B 및α-Fe )가 혼합공존하는 미세희토류 자성재료의 또다른 제조방법으로 열처리중 비정질자성체 길이방향에 수평되게 자장을 인가함으로써 각 자성체의 결정입도를 감소시켜 자기특성의 향상을 도모한 본 발명자의 대한민국 특허출원(출원번호 95-68462)이 있다. 그러나, 이 방법으로도 가 자성체의 입도분포의 균일을 도모할 수 없을 뿐만아니라 새로이 자장을 인가해야한다는 점에서 불편이 따른다.
본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 수많은 연구결과, 코발트를 적정함량 첨가할 경우 상기 강자성체와 약자성체의 결정상의 결정화온도제어가 가능하고, 이에따라 각 자성체의 입도미세화를 꾀함과 아울러 입도분포의 균일이 가능함을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서 본 발명은 코발트를 3~7원자%로 함유시켜 강자성체(Nd2Fe14B)과 약자성체(Fe3B)의 입도미세화 및 입도분포균일을 도모하여 상기 자성체 결정입간의 상호교환작용을 활성화시킴으로써 잔류자화력 및 보자력이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 상기 영구자석 조성물을 이용하여 소정의 온도로 열처리 함으로써 각 자성체의 입도미세화 및 입도분포균일을 도모하여 잔류자화력 및 보자력이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y의 조성을 갖고, 강자성상인 Nd2Fe14B와 약자성상인 Fe3B가 공존 복합화되어 있으며 각 자성상의 결정입도가 10~30nm범위에 있는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물을 제공한다. 단, 상기 식에서 x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다.
또한, 본 발명은 Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y(단, x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다) 조성을 갖는 모재를 용해후 105~106℃/sec의 냉각속도로 급냉시켜 비정질 자성체를 형성하고, 상기 자성체를 610~740℃의 온도범위에서 5~20분간 열처리함을 포함하는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 영구자석 조성물은 낮은 함량의 Nd를 사용하여 강자성을 나타내는 Nd2Fe14B상 뿐만아니라 자화력이 최고값을 나타내는 철(Fe)을 근간으로 하는 약자성상인 α-Fe 및 Fe3B를 동시에 공존하게 함으로써 교환상호작용(exchange coupling)을 발생시켜 잔류자화력을 극대화하고 고유보자력(intrinsic coercivity)를 사용가능한 범위에 이르도록 하는 것이므로, 우수한 자기특성의 확보를 위하여 상기 자성체 결정입간의 교환상호작용의 극대화가 필요하다.
이러한 교환상호작용의 극대화는 Nd-Fe-B계 자성재료의 용융체를 급속냉각기술을 이용하여 비정질 자성체로 만든후 열처리를 통해 Nd2Fe14B 및 Fe3B 결정상을 형성할때 각 결정상의 결정화온도(crystallization temperature)를 조절하고, 이에따라 각 상의 결정입성장속도를 제어함으로써 가능해 진다. 즉, 열처리단계에서 각 자성체의 결정입 성장속도를 적절히 조절함으로써 각 자성체의 입도미세화 및 입도분포의 균일을 도모하여 교환상호작용의 극대화를 꾀할 수 있는 것이다.
그러나, 종래의 급냉응고에 의해 얻어진 비정질 자성체를 600~750℃의 범위에서 열처리를 실시하면 585~615℃의 온도범위에서 약자성체인 Fe3B 결정입이 생성되고, 강자성체인 Nd2Fe14B 결정입은 630~655℃ 에서 생성되어 시간의 경과에 따라 성장되므로 각 자성체의 입도미세화와 입도분포 균일을 동시에 확보하기는 곤란하다.
이와 관련하여, 본 발명자는 상기 희토류계 자성재료에 코발트를 3 원자%이상 첨가함으로써 상기 각 자성체의 결정화온도의 제어가 가능함을 발견하고 본 발명을 착상하게 되었다. 상세하게 설명하면, 첨가되는 Co의 함량에 따라 각 자성체의 결정화온도가 다르게 나타나는데, 그 첨가량이 많을수록 약자성체인 Fe3B 결정입 생성온도(결정화온도)는 585→610℃로 상향조절되고 강자성체인 Nd2Fe14B 결정입의 생성온도는 655→630℃로 하향조절된다. 따라서, Co를 3원자% 이상 첨가한 경우 상기 비정질 자성체의 열처리동안 약자성체인 Fe3B의 결정입 성장을 되도록 억제하면서 강자성체인 Nd2Fe14B의 생성을 도모할 수 있어 각 상의 결정입도미세화뿐만아니라 입도분포의 균일을 꾀할 수 있으므로 각 상의 평균입도분포가 좁아져 Fe3B 및 Nd2Fe14B 결정입간에 발생하는 상호교환작용효과의 극대화가 가능한 것이다.
따라서 본 발명의 조성물은 Nd-Fe-B 계 Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y의 조성식을 가지며(상기 식에서 x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다), 이러한 새로은 조성물을 급속냉각하여 비정질 자성체로 형성시킨 다음 특정 조건하에 열처리하면, 그 결정입도가 10~30nm의 범위에 있으며 결정입도분포도 균일한 강자성체 Nd2Fe14B와 약자성체 Fe3B의 공존복합체가 형성되는 것이다.
상술한 바와같이 본 발명은 각 자성체간의 상호교환작용의 극대화를 위하여 Co가 3원자% 이상 첨가될 것을 요하는데, 바람직하게는 3 ~7원자%로 첨가하는 것이다. 이는 만일 Co가 3원자% 미만으로 첨가되면 결정입도 미세화효과가 없으며, 만일 7원자%를 초과할 경우 재료의 가격이 상승하고 전반적인 제조공정이 어려워질뿐만아니라 열처리온도도 상승하기 때문이다.
한편, 첨가되는 Co의 함량을 3~5원자%를 제한함이 보다 바람직한데, 이는 첨가되는 Co의 양이 5원자%를 초과할 경우 재료의 가격이 상승할 뿐만아니라 자기특성, 특히 잔류자속밀도가 떨어지는 경향이 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 따라 Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y(단, x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다) 조성을 갖는 자성체에서 강자성체인 Nd2Fe14B와 약자성체인 Fe3B의 부피분율은 재료의 자기특성에 중요하다. 이러한 부피분율은 첨가되는 붕소(B)의 량과 급냉시의 냉각속도 및 이후의 열처리조건에 따라 결정되는데, 본 발명에선 강자성체인 Nd2Fe14B와 약자성체인 Fe3B의 부피분율은 Nd2Fe14B: Fe3B = (20~30체적%) : (70~80체적%)인 것이 바람직하다. 이는 만일 약자성체인 Fe3B의 체적분율이 상기를 초과하면 보자력의 급격한 감소가 야기되며, 강자성체인 Nd2Fe14B의 체적분율이 상기를 초과하면 보자력은 상승되나 잔류자속밀도의 급격한 감소를 초래할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 조성을 갖는 자성체에서 석출되는 강자성체와 약자성체 각각의 결정입의 크기는 10~30nm로 제한되나, 우수한 자기특성을 담보하기 위해선 그 크기를 10~20nm로 제한하고 그 입도분포가 균일함이 바람직하다. 본 발명의 자성체 조성물에 존재하는 강자성체와 약자성체의 결정입의 크기와 그 입도분포는 상기 자성체 결정입간의 상호교환작용에 영향을 미치는 자기특성에 중요한 인자이다. 이러한 각 자성체의 결정입도 및 그 입도분포는 일반적으로 열처리조건에 의해 영향을 받는다. 즉, 열처리 온도가 높거나 열처리 시간이 길어지면 각 자성상들의 결정입이 크게되고 잔류자속밀도의 감소를 초래할 수 있으므로 적절한 열처리 조건의 선택이 필요하다. 그러나, 상술한 바와 같이 강자성체 Nd2Fe14B 결정입의 생성온도와 약자성체 Fe3B 결정입의 생성온도가 다르므로 각 자성체의 결정입도의 미세화 및 입도분포의 균일을 동시에 확보하기 어려운 실정이다.
따라서 본 발명에서는 각 자성체의 결정입의 생성온도를 조절할 수 있는 Co를 3~7원자% 첨가시키므로써 각 자성체의 결정입도의 미세화뿐만아니라 그 입도분포의 균일을 동시에 도모함에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명의 영구자석 제조방법을 상세히 설명한다.
먼저, Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y(단, x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다) 의 조성을 갖는 본 발명의 희토류 조성물을 유도용해(induction melting)와 플라즈마 아크용해방식등으로 용해하여 용탕을 만든 후 급속냉각장치에서 급냉시켜 리본 또는 분말형태의 급냉자성체 비정질재료를 제조한다.
상술한 바와같이, 급냉속도는 상기 자성체 조성물을 구성하는 각 자성체의 체적분율에 영향을 미친다. 즉, 냉각속도가 증가할수록 약자성체인 Fe3B 생성량이 과다하여 보자력의 급격한 감소를 초래하며, 반대의 경우 강 자성체인 Nd2Fe14B 생성량이 과다하여 잔류자속밀도의 급격한 감소를 초래한다. 따라서, 본 발명에선 그 냉각속도를 105~106℃/sec로 제한함이 바람직하다. 상기와 같이 급냉시켜 제조된 비정질 자성체는 진공분위기의 열처리로에서 열처리하여 최종 복합자성체 화합물을 얻을 수 있다.
열처리가 진행되면 상술한 바와 같이 585~615℃에서 약자성체인 Fe3B 결정입이 생성되며, 뒤이어 630~655℃ 범위에서 강자성체 Nd2Fe14B 결정입이 생성되기 시작한다. 그러나 각 자성체의 결정화온도를 제어할 수 있는 Co를 3~7원자% 첨가시키면 그 첨가되는 함량의 증가에 따라 상기 약자성체의 생성온도(결정화온도)는 높은 온도쪽으로 조절되며(585→610℃으로 상향), 상기 강자성체의 생성온도는 655→630℃로 하향조절될 수 있다. 이때 결정화온도의 정확한 수치는 제조조건과 제조설비등의 차이에 따라 변할 수 있다. 따라서 본 발명에선 Co룰 3~7원자% 첨가함으로서 열처리동안 약자성체인 Fe3B의 결정입 성장을 되도록 억제하면서 강자성체인 Nd2Fe14B의 생성을 도모할 수 있어 각 상의 결정입도미세화뿐만아니라 입도분포의 균일을 꾀할 수 있는 것이다.
상기의 점을 고려하여 본 발명에선 그 열처리가 610~740℃의 온도에서 5~20분간 행하여 짐이 바람직한데, 이는 열처리 온도가 740℃를 초과하거나 열처리시간이 20분을 넘을 경우 결정입도의 성장으로 잔류자속밀도가 열화되며, 만일 열처리 온도가 610℃미만이거나 5분이하일 경우에는 비정질 자성체의 완전한 결정화가 일어나지 않아 초미세립 복합상 형성에 적절하지 않기 때문이다.
한편, 상호교환작용이 가장 원할히 발생하는 임계결정입도를 형성하기 위해선 660~690℃에서 5분간 열처리됨이 가장 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
(실시예 1)
Nd4Fe76.5Hf0.5Ga0.5B18.5, Nd4Fe73.5Co3Hf0.5Ga0.5B18.5, Nd4Fe72.5Co4Hf0.5Ga0.5B18.5및 Nd4Fe72.5Co5Hf0.5Ga0.5B18.5조성의 자성체 화합물을 플라즈마 아크에 의해 용해한 후 균일 조성이 되도록 수차례 반복 재용해하였다.
용해된 합금은 잉곳트를 만들어 유도용해로에서 재용해한 후 고속으로 회전하는 급냉회전체에 용사하여 급속냉각된 리본으로 비정질 자성체 리본으로 제작하였다. 이때 회전체표면의 회전속도는 24m/sec 였다.
상기와 같이 제조된 리본을 X-ray 회절시험으로 분석한 결과 전량 비정질의 조직이 생성되었음을 확인하였다. 또한, 상기의 리본을 열자기분석기(thermo-magnetic analyzer)을 통하여 Fe3B와 Nd2Fe14B상의 결정화온도를 측정하고, 아울러 Co함량의 변화에 따른 각 상의 결정화온도의 변화를 확인하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 상기와 같이 제조된 비정질자성체 리본을 진공열처리로에서 열처리를 실시하였다. 이때 초기 진공도는 4×10-6Torr 이하로 하여 원하는 온도로 가열하였으며, 지정한 열처리온도는 680℃로 고정하고 열처리시간은 10분으로 하였다. 그리고 열처리된 자성체 리본을 뫼스바우어(Mossbauer spectroscopy) 분광분석을 통해각각의 Fe3B와 Nd2Fe14B상의 부피분율을 파악하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 합금조성 | 결정화온도(℃ | 부피분율(%) | ||
| Fe3B | Nd2Fe14B | Fe3B | Nd2Fe14B | |
| Nd4Fe76.5Hf0.5Ga0.5B18.5 | 598 | 646 | 79 | 21 |
| Nd4Fe73.5Co3Hf0.5Ga0.5B18.5 | 599 | 641 | 72.4 | 27.6 |
| Nd4Fe72.5Co4Hf0.5Ga0.5B18.5 | 603 | 638 | 72 | 28 |
| Nd4Fe72.5Co5Hf0.5Ga0.5B18.5 | 608 | 635 | 71.6 | 28.4 |
상기 표 1에 나타나 있는바와 같이 Co의 첨가량이 증가할 수록 강자성상 Nd2Fe14B 결정체의 결정화온도는 하향조절되고 약자성상 Fe3B 결정체의 결정화온도는 상향조절됨을 알 수 있다. 또한, Co 첨가에 따른 각 자성상(magnetic phase)의 부피분율 변화는 미약하게 측정되고 있으나, 그 범위를 볼때 크게 차이가 없음을 알 수 있다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서와 동일한 조성의 자성체 화합물을 동일한 방법으로 급속냉각시켜 비정질 자성체 리본을 제조하였다. 제조된 비정질 자성체 리본은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 진공 열처리로에서 열처리 하였다. 그러나, 열처리온도는 각기 다른 온도에서 실시하였으며, 열처리시간은 조성에 관계없이 동일하게 10분을 적용하였다. 그리고 상기와 같이 열처리된 열처리된 자성체 리본의 자기특성을 진동시편자력계(vibrating sample magnetometer)를 사용하여 측정하였으며, 각각의 조건의 시편을 3회 측정한 결과의 평균치를 하기 표 2에 나타내었다.
| 합금조성 | 열처리 온도(℃ | 자기 특성 | 평균입도(nm) | |||
| 잔류자속 밀도(Br)(kG) | 고유 보자력(iHc)(kOe) | 최대자기에너지적(B.H)max (MGOe) | ||||
| 비교강 | Nd4Fe76.5Hf0.5Ga0.5B18.5 | 620 | 11.6 | 2.0 | 6.0 | 10 |
| 650 | 11.8 | 2.5 | 10.0 | 12 | ||
| 680 | 11.4 | 3.0 | 11.0 | 20 | ||
| 710 | 11.0 | 3.2 | 9.3 | 28 | ||
| 740 | 10.9 | 3.0 | 9.0 | 30 | ||
| 발명강 | Nd4Fe73.5Co3Hf0.5Ga0.5B18.5 | 620 | 10.6 | 2.7 | 10.2 | 12 |
| 650 | 11.0 | 2.8 | 11.0 | 14 | ||
| 680 | 11.6 | 3.3 | 13.1 | 17 | ||
| 710 | 11.0 | 3.4 | 10.6 | 22 | ||
| 740 | 10.5 | 3.5 | 9.2 | 25 | ||
| Nd4Fe72.5Co4Hf0.5Ga0.5B18.5 | 620 | 10.7 | 2.8 | 10.5 | 12 | |
| 640 | 11.2 | 2.9 | 11.5 | 14 | ||
| 680 | 11.4 | 3.4 | 13.2 | 15 | ||
| 710 | 11.2 | 3.4 | 12.8 | 20 | ||
| 740 | 11.0 | 3.5 | 11.0 | 25 | ||
| Nd4Fe72.5Co5Hf0.5Ga0.5B18.5 | 620 | 11.0 | 3.0 | 12.0 | 12 | |
| 640 | 11.1 | 3.2 | 12.3 | 12 | ||
| 680 | 11.6 | 3.5 | 14.2 | 13 | ||
| 710 | 11.4 | 3.5 | 11.0 | 15 | ||
| 740 | 11.3 | 3.5 | 10.2 | 20 |
상기 표 2에 나타난 바와같이, Co를 첨가함에 따라 일반적으로 자기특성이 개선됨을 알 수있다. 그러나 Co를 3원자%이상 함유한 본 발명의 발명강의 경우가 Co를 3원자% 미만으로 첨가된 비교강의 경우에 비하여 동일한 열처리온도에서 더욱 우수한 자기특성을 나타냄을 알 수 있다. 특히 본 발명강에 있어서 그 열처리온도가 680℃일때 가장 우수한 자기특성을 나타내는데, 이는 이 온도부근에서 임계결정입도, 즉 상호교환작용이 가장 활발한 결정입도가 적절하게 형성에 따른 결과임을 알 수 있다.
따라서, 상술한 바와같이 본 발명은 Co의 첨가량을 3~7원자%로 제어함으로써 강자성체와 약자성체의 결정입도 미세화뿐만아니라 입도분포의 균일을 꾀할 수 있으며, 이에따라 상기 자성체 결정입간의 상호교환작용이 활발해져서 자기특성이 우수한 Nd-Fe-B계 초미세입 희토류 자성체의 제조에 유용한 효과가 있음을 알 수 있다.
Claims (7)
- Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y의 조성을 갖고, 강자성체인 Nd2Fe14B와 약자성상체 Fe3B가 공존 복합화되어 있으며 각 자성체의 결정입도가 10~30nm범위에 있는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 조성물단, 상기 식에서 x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성식에서 x 는 3≤x≤5의 범위에 있음을 특징으로 하는 조성물
- 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 자성체 Nd2Fe14B와 Fe3B 결정입의 크기가 각각 10~20nm임을 특징으로하는 조성물
- 제 3항에 있어서, 상기 Nd2Fe14B와 Fe3B는 Nd2Fe14B: Fe3B = (20~30체적%) : (70~80체적%)부피비율로 혼재되어 있음을 특징으로 하는 조성물
- Nd3+yFe78.5-xCoxHf0.5Ga0.5B18.5-y(단, x 및 y는 원자%로 3≤x≤7, 0≤y≤3 범위이다) 조성을 갖는 모재를 용해후 105~106℃/sec의 냉각속도로 급냉시켜 비정질 자성체를 형성하고, 상기 자성체를 610~740℃의 온도범위에서 5~20분간 열처리함을 포함하는 Nd-Fe-B계 초미세립 희토류 영구자석 제조방법
- 제 5항에 있어서, 상기 조성식에서 x는 3≤x≤5 범위에 있음을 특징으로 하는 영구자석 제조방법
- 제 5항 또한 6항에 있어서, 상기 비정질 자성체를 670~690℃의 온도에서 10분간 열처리함을 특징으로 하는 영구자석 제조방법
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