KR20210131168A - 희토류 영구자석 제조방법 및 이에 의해 제조되는 희토류 영구자석 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입계에 확산되는 중희토류의 확산량을 영역별로 편차가 발생하도록 하여 국부적으로 불균일하게 감자가 발생하는 현상을 상쇄시킬 수 있는 희토류 영구자석 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 희토류 영구자석 제조방법은 Nd-Fe-B계 합금을 이용하여 소결자석의 모재를 준비하는 모재 준비단계와; 중희토 분말을 함유하는 도포재를 준비하는 도포재 준비단계와; 상기 모재의 표면에 상기 도포재를 도포하되, 영역별로 도포되는 도포재의 도포량에 차이가 발생하도록 도포하는 도포단계와; 도포재가 도포된 모재를 열처리하여 도포재에 함유된 중희토류를 모재의 입계로 확산시키는 입계확산단계를 포함한다.

Description

희토류 영구자석 제조방법 및 이에 의해 제조되는 희토류 영구자석{Method for manufacturing rare-earth permanent magnet and Rare-earth permanent magnet manufactured thereby}
본 발명은 희토류 영구자석 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입계에 확산되는 중희토류의 확산량을 영역별로 편차가 발생하도록 하여 국부적으로 불균일하게 감자가 발생하는 현상을 상쇄시킬 수 있는 희토류 영구자석 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 희토류 영구자석은 R-Fe-B 소결자석(여기서, 'R'은 네오디뮴(Nd), 디스프로슘(Dy), 테르븀(Tb) 등 희토류 원소 또는 희토류 원소 조합)과 같은 자력이 우수한 자석으로 모터의 고출력화 및 사이즈 축소를 가능하게 하여 가전제품 또는 차량의 모터 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 휴대폰 등과 같은 전자통신 분야 뿐만 아니라 발전기 등 신에너지 분야 등 그 활용 범위가 점차 증가되고 있는 추세이다.
최근에는 상대적으로 단가가 비싼 희토류 원소의 함량을 저감하면서도 자성 특성을 우수하게 유지할 수 있는 희토류 영구자석에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
현재 희토류를 저감하면서 영구자석을 제조하는 방법은 크게 자석 결정립 미세화기술과 결정립계 확산기술로 구분될 수 있다. 이중 결정립계 확산기술은 경제적인 측면에서 희토류 원소의 사용량을 줄일 수 있어 많이 사용되고 있다.
한편, 친환경자동차용 모터로 널리 사용되는 IPM방식의 모터는 영구자석을 로터의 내부에 삽입하는 방식으로서, 삽입되는 영구자석의 크기나 각도에 따라 회전자로부터 로터로 인가되는 자계의 크기가 국부적으로 달라지게 되는데, 이러한 현상으로 모터의 설계상 해결하기 어려운 것으로 알려져 있다.
따라서, IPM방식의 모터는 영구자석의 면 부위보다 모서리 부위에 국부적으로 센 반자장이 인가되고, 이로 인해 영구자석이 부분적으로 감자되면서 모터의 성능이 저하되는 문제점이 발생하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 내용은 본 발명에 대한 배경을 이해하기 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
공개특허공보 제10-2019-0061244호 (2019.06.05)
본 발명은 입계에 확산되는 중희토류의 확산량을 영역별로 편차가 발생하도록 하여 국부적으로 불균일하게 감자가 발생하는 현상을 상쇄시킬 수 있는 희토류 영구자석 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 희토류 영구자석 제조방법은 Nd-Fe-B계 합금을 이용하여 소결자석의 모재를 준비하는 모재 준비단계와; 중희토 분말을 함유하는 도포재를 준비하는 도포재 준비단계와; 상기 모재의 표면에 상기 도포재를 도포하되, 영역별로 도포되는 도포재의 도포량에 차이가 발생하도록 도포하는 도포단계와; 도포재가 도포된 모재를 열처리하여 도포재에 함유된 중희토류를 모재의 입계로 확산시키는 입계확산단계를 포함한다.
상기 도포재 준비단계에서 상기 중희토 분말은 중희토류의 수소화합물, 불화물, 산화물, 산불화물 및 합금분말 중 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 도포재 준비단계에서 상기 중희토 분말은 Dy 및 Tb 중 어느 하나 또는 모두인 것을 특징으로 한다.
상기 도포단계는 스프레이 도포방식으로 상기 도포재를 모재의 표면에 도포하는 것을 특징으로 한다.
상기 도포단계는, 상기 도포재를 모재의 표면에 균일하게 도포하는 균일 도포과정과; 도포재가 균일하게 도포된 모재의 표면에 국부적으로 상기 도포재를 추가 도포하는 추가 도포과정을 포함한다.
상기 도포단계에서 상기 추가 도포과정은 도포재가 도포되는 영역을 다르게 하면서 적어도 2회 이상 반복되어 실시되는 것을 특징으로 한다.
상기 도포단계에서 추가 도포과정에 도포되는 도포재의 도포량은 균일 도포과정에서 모재에 도포되는 도포량의 10wt% 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 도포단계에서 상기 추가 도포과정이 실시되는 영역은 모재의 모서리 영역을 포함하는 영역인 것을 특징으로 한다.
상기 입계확산단계는 도포재가 도포된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 도포재가 확산되는 온도로 가열하는 제 1 가열과정과; 가열된 모재를 상온으로 급냉시키는 제 1 냉각과정과; 냉각된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 모재 내부의 응력이 제거되는 온도로 가열하는 제 2 가열과정과; 가열된 모재를 상온으로 급냉시키는 제 2 냉각과정을 포함한다.
상기 제 1 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 가열과정에서 승온속도는 0.1 ~ 10℃/min인 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 가열과정은 500 ~ 950℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 가열과정에서 승온속도는 0.1 ~ 10℃/min인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 희토류 영구자석은 중희토류를 입계에 확산시키는 Nd-Fe-B계 영구자석으로서, 내측 영역의 보자력과 외측 영역의 보자력의 최대 편차가 5% 이상 발생되는 것을 특징으로 한다.
상기 희토류 영구자석은 내측 영역의 보자력이 22.5kOe 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 희토류 영구자석은 내측 영역과 외측 영역의 평균보자력이 26.0kOe 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 희토류가 함유된 도포재를 영구자석의 모재에 도포하여 입계 확산시키는 공정에서 상대적으로 감자가 많이 발생되는 영역과 그 이외의 영역에 도포재가 도포되는 도포량에 편차를 두어 원하는 영역에 보자력을 국부적으로 증가시킨 영구자석을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 모서리 영역에 희토류가 집중적으로 분포된 영구자석을 제조할 수 있고, 이를 IPM방식의 모터에 적용하여 영구자석의 모서리에 집중되는 반자장의 효과를 억제하여 모터의 내구성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 영구자석 제조방법에 따라 도포재가 도포된 모재를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 영구자석 제조방법에 따라 도포재가 확산된 모재를 보여주는 도면이고,
도 3a 및 도 3b는 비교예 및 실시예에 따라 도포재가 도포된 모재 및 도포재가 확산된 모재를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 영구자석 제조방법에 따라 도포재가 도포된 모재를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 영구자석 제조방법에 따라 도포재가 확산된 모재를 보여주는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 영구자석 제조방법은 Nd-Fe-B계 합금을 이용하여 소결자석의 모재를 준비하는 모재 준비단계와; 중희토 분말을 함유하는 도포재를 준비하는 도포재 준비단계와; 상기 모재의 표면에 상기 도포재를 도포하되, 도포되는 영역별로 도포재의 도포량에 차이가 발생하도록 도포하는 도포단계와; 도포재가 도포된 모재를 열처리하여 도포재에 함유된 중희토류를 모재의 입계로 확산시키는 입계확산단계를 포함한다.
모재 준비단계는 소결자석의 모재를 준비하는 단계로서, 본 실시예에서는 Nd-Fe-B계 합금을 이용하여 모재를 준비한다.
예를 들어 Nd, B, Fe 및 기타 불가피한 불순물을 스트립 캐스팅하여 희토류 자석 리본을 마련한다. 이때 천이금속이 더 함유될 수 있다.
준비된 희토류 자석 리본을 분쇄하여 희토류 자석 분말을 준비한 다음, 준비된 희토류 자석 분말을 금형에 충전한다. 그런다음 금형의 양측에 배치된 전자석에 직류자장을 인가하여 희토류 자석 분말을 배향시킴과 동시에 압축하여 희토류 자석 성형체를 마련한다.
이렇게 마련된 희토류 자석 성형체를 소결로 장입하고 소결하여 희토류 소결자석을 마련한다.
그래서, 준비된 희토류 소결자석을 모재로 사용한다.
도포재 준비단계는 준비된 모재에 도포되어 입계로 확산되는 중희토류를 함유하는 도포재를 준비하는 단계이다.
부연하자면, 도포재 준비단계는 중희토 분말과 용매를 혼합하여 슬러리(slurry) 상태의 도포재를 준비하는 것이다. 이때 중희토 분말은 중희토류의 수소화합물, 불화물, 산화물, 산불화물 및 합금분말 중 선택되는 1종 또는 2종 이상을 적용할 수 있다. 특히, 중희토 분말로는 Dy 및 Tb 중 어느 하나 또는 모두를 10wt% 이상 함유하는 수소화합물, 불화물, 산화물, 산불화물 및 합금분말을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 테르븀 수화물(terbium hydride)인 Tb-H 화합물과 에탄올을 혼련하고 분쇄하여 균일한 슬러리 형태의 도포재를 준비한다.
이렇게 모재와 도포재가 준비되면 도포재를 모재의 표면에 도포한다.
본 실시예에서는 도포단계에서 도포재를 모재의 표면에 도포하되, 영역별로 도포되는 도포재의 도포량에 차이가 발생하도록 스프레이 도포방식을 채택하였다. 그래서 도포재가 모재의 표면에 영역별로 불균일하게 도포되도록 한다.
예를 들어 도포단계는 도포재를 모재의 표면에 균일하게 도포하는 균일 도포과정과; 도포재가 균일하게 도포된 모재의 표면에 국부적으로 상기 도포재를 추가 도포하는 추가 도포과정을 포함한다.
이때 추가 도포과정은 도포재가 도포되는 영역을 다르게 하면서 적어도 2회 이상 반복하여 실시하는 것이 바람직하다. 그래서, 추가 도포과정에 도포되는 도포재의 도포량은 균일 도포과정에서 모재에 도포되는 도포량의 10wt% 이상이 되도록 한다.
만약 모재가 IPM방식의 모터에 적용되는 영구자석에 적용된다면, 추가 도포과정이 실시되는 영역은 모재의 모서리 영역을 포함하는 영역인 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면, 균일 도포과정을 통하여 모재의 표면에 균일한 두께 및 도포량으로 제 1 도포층(21)을 형성한다. 그리고, 반복적인 추가 도포과정을 통하여 모재의 모서리 영역에 제 2 도포층(22) 및 제 3 도포층(23)을 형성한다.
그래서, 제 1 도포층(21) 내지 제 3 도포층(23)을 통하여 모재의 표면에 도포층(20)의 두께 및 도포량이 영역별로 편차가 발생하여 불균일하게 형성되도록 한다.
이렇게 모재의 표면에 두께 및 도포량이 영역별로 불균일하게 도포층을 형성하였다면, 이를 열처리하여 도포층에 함유된 중희토류를 모재의 입계로 확산시킨다.
입계확산단계는 도포재가 도포된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 도포재가 확산되는 온도로 가열하는 제 1 가열과정과; 가열된 모재를 상온으로 급냉시키는 제 1 냉각과정과; 냉각된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 모재 내부의 응력이 제거되는 온도로 가열하는 제 2 가열과정을 포함한다. 그리고, 제 2 가열과정에서 가열된 모재를 다시 상온으로 급냉시키는 제 2 냉각과정을 더 실시한다.
이때 제 1 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것이 바람직하다.
그 이유는 500℃ 미만의 온도에서는 중희토류의 확산이 원활하지 못하고, 1000℃를 초과하는 경우 제조되는 희토류 영구자석의 결정립이 성장함에 따라 보자력이 감소되기 때문에 상기 범위로 제한하는 것이 바람직하다.
한편, 제 2 가열과정은 제 1 가열과정으로 모재의 표면에 확산된 중희토류를 모재 내부까지 안정적으로 확산이 진행될 수 있도록 유도하는 과정으로서, 제 2 가열과정 동안 서로 치환하는 원소의 크기에서 유발되는 응력이 제거된다. 이를 위하여 제 2 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 500 ~ 950℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것이 좋다.
그 이유는 500℃ 미만의 온도에서는 응력제거에 장시간이 소요되어 생산성이 저하되며, 이미 모재의 표면에 확산된 물질을 자석 내부까지 안정적으로 확산시키기 어려우며, 1000℃를 초과하는 경우 희토류 영구자석의 결정립이 성장되거나 확산된 중희토류 원소의 분포를 변화시켜 보자력 등 자기특성 저하를 유발할 수 있기 때문에 상기 범위로 제한한다.
상기와 같이 제조된 영구자석은 도 2에 도시된 바와 같이 모재의 모서리 영역에 도포재(24)가 더 많이 확산된 상태를 구현할 수 있다. 이에 따라 영역별로 보자력의 최대 편차가 5% 이상 발생되는 희토류 영구자석을 제조할 수 있다. 더욱 바람직하게는 영역별로 보자력의 최대 편차가 10% 이상 발생되는 희토류 영구자석을 제조할 수 있다.
이하, 비교예와 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 비교예 및 실시예에 따라 도포재가 도포된 모재 및 도포재가 확산된 모재를 보여주는 도면이다.
먼저, Nd-Fe-B 소결자석을 이용하여 크기 20mmL*20mmW*5mmT(자장방향)로 절단 가공하여 모재를 준비하였다. 그리고, 모재를 초음파 세정하여 모재 표면의 유분과 이물질을 제거하였다.
다음으로, 테르븀 수화물(terbium hydride)인 Tb-H 화합물과 에탄올을 혼련하고 분쇄하여 균일한 슬러리 형태의 도포재를 준비하였다.
이렇게 준비된 모재와 도포재를 이용하여 비교예는 모재의 양측 자장면에 도포재의 두께가 일정한 두께가 되도록 도포하였다.
그리고 실시예는 모재의 모서리 영역이 상대적으로 두께가 두꺼운 도포층이 형성되도록 하였다. 부연하자면, 균일한 두께를 갖는 도포층을 여러 층 형성하되, 도포층이 형성되는 위치가 모서리 영역에 집중되도록 도포층을 형성하였다.
이때 비교예와 실시예에 도포된 도포재의 도포량은 양쪽 모두 각각 0.15g로 동일하게 도포하였다.
그리고, 준비된 모재를 각각 진공로에 장입하고 초기 진공도를 10-5 torr로 유지한 후, 4℃/min의 승온속도로 점차 가열하여 900℃에서 6시간 가열함으로서 도포된 Tb-H 화합물 분말이 모재의 내부로 확산되도록 유지하고 상온으로 급속히 냉각시켰다. 이어서 다시 진공로를 500℃까지 가열하여 2시간 열처리하고 상온까지 급속히 냉각 시킴으로서 입계확산공정을 완료하였다.
각각 확산이 완료된 비교예와 실시예에 따른 샘플의 표면을 0.2mm 연마하고, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 모재를 대각선으로 가로지르는 방향으로 절단한다. 그리고, BH tracer를 이용하여 절단면의 영역별 자기특성을 측정하고, ICP를 이용하여 성분 분석을 실시하였고, 그 결과를 하기의 표 1과 표 2에 나타내었다.
구분 영역별 보자력(kOe)
1 2 3 4 전체
비교예 27.5 26.9 26.5 26 26.8
실시예 29.7 27.4 25.7 24.5 26.7
구분 영역별 Tb 함량(wt%)
1 2 3 4 전체
비교예 1.05 0.72 0.66 0.63 0.7
실시예 2.1 1.25 0.65 0.44 0.7
상기의 표 1에서 확인할 수 있듯이, 균일한 도포층을 형성하여 입계확산을 시킨 비교예는 영역별로 보자력의 편차가 크기 않은 반면에, 불균일한 도포층을 형성하여 입계확산을 시킨 실시예는 영역별로 보자력의 편차가 크게 발생한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 표 2에서 확인할 수 있듯이, 균일한 도포층을 형성하여 입계확산을 시킨 비교예는 영역별로 비교적 균일하게 Tb가 확산된 반면에, 불균일한 도포층을 형성하여 입계확산을 시킨 실시예는 Tb가 확산된 양에 영역별로 편차가 발생된 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 실시예를 토대로 모서리에 국부적으로 보자력이 증가된 자석을 제조함으로서 IPM형 모터에 발생하는 자석 모서리에 집중되는 반자장의 효과를 억제할 수 있다.
다음으로, 입계확산단계에서 제 1 가열공정 시 승온속도가 보자력에 미치는 영향을 알아보는 실험을 실시하였다
먼저, Nd-Fe-B 소결자석을 이용하여 크기 20mmL*20mmW*5mmT(자장방향)로 절단 가공하여 모재를 준비하였다. 그리고, 모재를 초음파 세정하여 모재 표면의 유분과 이물질을 제거하였다.
다음으로, 테르븀 수화물(terbium hydride)인 Tb-H 화합물과 에탄올을 혼련하고 분쇄하여 균일한 슬러리 형태의 도포재를 준비하였다.
이렇게 준비된 모재와 도포재를 이용하여 모재의 모서리 영역이 상대적으로 두께가 두꺼운 도포층이 형성되도록 하였다. 부연하자면, 균일한 두께를 갖는 도포층을 여러 층 형성하되, 도포층이 형성되는 위치가 모서리 영역에 집중되도록 도포층을 형성하였다.
그리고, 준비된 모재를 각각 진공로에 장입하고 초기 진공도를 10-5 torr로 유지한 후, 상온으로 부터 가열시 승온속도를 1 ~ 10℃/분의 속도로 변경하면서 가열하여 900℃에서 6시간 가열함으로서 도포된 Tb-H 화합물 분말이 모재의 내부로 확산되도록 유지하고 상온으로 급속히 냉각시켰다. 이어서 다시 진공로를 500℃까지 가열하여 2시간 열처리하고 상온까지 급속히 냉각 시킴으로서 입계확산공정을 완료하였다.
각각 확산이 완료된 실시예에 따른 샘플의 표면을 0.2mm 연마하고, 도 3b에 도시된 바와 같이 모재를 대각선으로 가로지르는 방향으로 절단한다. 그리고, BH tracer를 이용하여 도 3b의 ①영역(외측)과 ④영역(내측)의 영역별 자기특성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.
구분 도포량
(g)		 승온속도
(℃/분)		 제1가열온도
(℃)		 제2가열온도
(℃)		 보자력(kOe)
외측 내측 평균
실시예1 0.15 1 900 500 28.5 26.5 27.3
실시예2 0.15 2 900 500 29.1 25.3 27.1
실시예3 0.15 4 900 500 29.7 24.5 26.7
실시예4 0.15 6 900 500 30.1 23.7 26.4
실시예5 0.15 10 900 500 30.3 23.6 26.2
비교예1 0.15 20 900 500 29.5 22.1 25.8
표 3에서 확인할 수 있듯이, 승온속도가 빠를수록 모재의 내측과 외측의 보자력 편차가 크지만, 상대적으로 평균 보자력이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 승온속도가 늦을수록 모재의 내측과 외측의 보자력 편차가 적었지만, 상대적으로 평균 보자력이 높은 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 승온속도를 조절하여 원하는 수준의 영역별 보자력 및 평균 보자력을 조절할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 비교예 1과 같이 승온속도가 10℃/분을 초과하면 모재의 내측과 외측의 보자력 편차가 상당히 크고, 실시예들에 비하여 상대적으로 평균 보자력도 낮은 것을 확인할 수 있었다. 그 이유는 급격한 확산에 의해 확산물질이 모재의 표면에 pool을 형성하여 내부까지 쉽게 확산이 진행하지 못하기 때문인 것으로 확인되었다.
한편, 실험에 포함되지는 않았지만, 승온속도가 0.1℃/min 미만이면, 목표온도에 도달하는데 시간이 너무 소요되어 생산성이 비효율적이기 때문에 승온속도는 0.1℃/min을 유지하는 것이 바람직하다.
따라서, 제 1 가열과정 및 제 2 가열과정에서 승온속도는 0.1 ~ 10℃/min을 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 표 3에서 확인할 수 있듯이 본 실시예에 따른 희토류 영구자석은 내측 영역의 보자력이 22.5kOe이상으로 구현되는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 실시예에 따른 희토류 영구자석은 내측 영역과 외측 영역의 평균보자력이 26.0kOe이상으로 구현되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
10: 모재 20: 도포층
21: 제 1 도포층 22: 제 2 도포층
23: 제 3 도포층 24: 도포재

Claims (17)

  1. Nd-Fe-B계 합금을 이용하여 소결자석의 모재를 준비하는 모재 준비단계와;
    중희토 분말을 함유하는 도포재를 준비하는 도포재 준비단계와;
    상기 모재의 표면에 상기 도포재를 도포하되, 영역별로 도포되는 도포재의 도포량에 차이가 발생하도록 도포하는 도포단계와;
    도포재가 도포된 모재를 열처리하여 도포재에 함유된 중희토류를 모재의 입계로 확산시키는 입계확산단계를 포함하는 희토류 영구자석 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포재 준비단계에서 상기 중희토 분말은 중희토류의 수소화합물, 불화물, 산화물, 산불화물 및 합금분말 중 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 도포재 준비단계에서 상기 중희토 분말은 Dy 및 Tb 중 어느 하나 또는 모두를 10wt% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도포단계는 스프레이 도포방식으로 상기 도포재를 모재의 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도포단계는,
    상기 도포재를 모재의 표면에 균일하게 도포하는 균일 도포과정과;
    도포재가 균일하게 도포된 모재의 표면에 국부적으로 상기 도포재를 추가 도포하는 추가 도포과정을 포함하는 희토류 영구자석 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 도포단계에서 상기 추가 도포과정은 도포재가 도포되는 영역을 다르게 하면서 적어도 2회 이상 반복되어 실시되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 도포단계에서 추가 도포과정에 도포되는 도포재의 도포량은 균일 도포과정에서 모재에 도포되는 도포량의 10wt% 이상인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 도포단계에서 상기 추가 도포과정이 실시되는 영역은 모재의 모서리 영역을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 입계확산단계는 도포재가 도포된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 도포재가 확산되는 온도로 가열하는 제 1 가열과정과;
    가열된 모재를 상온으로 급냉시키는 제 1 냉각과정과;
    냉각된 모재를 진공 또는 비활성 분위기의 가열로에 장입하고 모재 내부의 응력이 제거되는 온도로 가열하는 제 2 가열과정과;
    가열된 모재를 상온으로 급냉시키는 제 2 냉각과정을 포함하는 희토류 영구자석 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 1 가열과정에서 승온속도는 0.1 ~ 10℃/min인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 가열과정은 500 ~ 1000℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 2 가열과정은 500 ~ 950℃ 온도에서 1 ~ 50시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 2 가열과정에서 승온속도는 0.1 ~ 10℃/min인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석 제조방법.
  15. 중희토류를 입계에 확산시키는 Nd-Fe-B계 영구자석으로서,
    내측 영역의 보자력과 외측 영역의 보자력의 최대 편차가 5% 이상 발생되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 희토류 영구자석은 내측 영역의 보자력이 22.5kOe 이상인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 희토류 영구자석은 내측 영역과 외측 영역의 평균 보자력이 26.0kOe 이상인 것을 특징으로 하는 희토류 영구자석.
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