KR20220041900A - 네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및응용 - Google Patents

네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및응용 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및 응용을 개시한다. 이 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 다음의 성분을 포함하며, R 29.5~31.5wt% 또한 RH＞1.5wt%; Cu 0.05~0.25wt%; Co 0.42~2.6wt%; Ga 0.20~0.3wt%; N 0.25~0.3wt%; Al 0.46~0.6wt% 또는 Al≤0.04wt%(단0을 제외); B 0.98~1wt%; Fe 64~68wt%; 여기서 R은 희토류원소이며，R은 Nd와 RH를 포함하며; RH는 중희토류 원소이며，RH중에 Tb가 포함되며; Tb와 Co의 질량비는 ≤15(단0을 제외)이다. 본 발명에 있어서, 네오디뮴철붕소 자성체재료는 Hcj와 Br가 높고，또한 낮은 Br 온도계수 절대치와 Hcj 온도계수 절대치를 갖는다.

Description

네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및응용
본 발명은 구체적으로 네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및 응용에 관한 것이다.
Nd2Fe14B를 주성분으로 하는 네오디뮴철붕소(Nd-Fe-B) 자성체재료는 높은 잔류자속밀도Br, 고유보자력Hcj 및 최대자기에너지적BHmax를 가지며, 종합자기특성이 우수하며, 신에너지 자동차 구동 모터, 에어컨 압축기, 공업용 서보 모터 등 방면에서 응용되고 있다. 네오디뮴철붕소 재료는 퀴리온도가 낮고 온도 안정성이 차하여 많은 새로운 응용분야의 높은 작동 온도(>200℃의 요구를 만족시킬 수 없다.
현재 소결 Nd-Fe-B계 영구자석 재료의 Br은 이론적인 자기특성치의 90% 이상에 가깝지만, 소결 Nd-Fe-B계 영구자석 재료의 Hcj는 Nd2Fe14B 이방성 자기장의 12%에 불과하며, 이로부터 소결 Nd-Fe-B계 영구자석 재료의 Hcj에 여전히 큰 개선의 여지가 있음을 알 수 있다. 대량의 연구는 Nd-Fe-B계 영구자석 재료의 Hcj가 자성체의 미세조직구조에 민감함을 나타내고 있다. 생산시 Nd 대신에 중희토류 Dy 또는 Tb를 첨가하여 자성체의 이방성 자기장을 향상시키는 것이 일반적이다. 선행기술에서는 적정량의 중희토류 금속을 첨가하여 Hcj를 증가시킬 수 있지만, 개선의 정도는 제한적이다. 과량의 중금속을 첨가하면 Hcj가 개선되지만, Br를 크게 감소시키며, 아직 Hcj를 크게 향상시키는 동시에 높은 Br를 유지하는 적절한 첨가량은 없다.
따라서 적합한 중희토류 금속 첨가량 및 첨가 방법을 선택함으로써 자성체의 Hcj와 Br을 동시에 향상시키는 것이 시급한 해결해야 할 기술적 과제로 되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 선행기술중의 네오디뮴철붕소 자성체로부터 얻은 네오디뮴철붕소 자성체재료의 Hcj가 낮은 단점을 극복하는 네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및 응용을 제공하는 것이다. 본 출원의 네오디뮴철붕소 자성체재료의 Hcj와 Br은 모두 높고，또한 낮은 Br온도계수 절대치와 Hcj온도계수 절대치를 갖고 있다.
본 발명은 아래의 기술적 수단을 통하여 상기 기술적 과제를 해결한다.
본 발명은 질량 백분율로 다음의 성분을 포함하는 네오디뮴철붕소 자성체재료를 제공하며,
R: 29.5~31.5wt%, 또한 RH＞1.5wt%;
Cu: 0.05~0.25wt%;
Co: 0.42~2.6wt%;
Ga: 0.20~0.3wt%;
N: 0.25~0.3wt%，상기 N는 Zr, Nb, Hf와 Ti중의 하나 이상을 포함하며;
Al: 0.46~0.6wt% 또는 Al≤0.04wt%(단 0wt%을 제외);
B: 0.98~1wt%;
Fe: 64~68wt%;
여기서, 상기 R은 희토류 원소이며，상기 R중에 적어도Nd와 RH가 포함되며; 상기 RH는 중희토류 원소이며，상기 RH중에 Tb가 포함되며;
상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 ≤15이지만, 단 0을 제외한다.
본 발명에 있어서，상기 R의 함량은 바람직하게는 30.15~31wt%，예를 들어 30.1~30.6wt%이며，더욱 바람직하게는30.4~30.5wt%，예를 들어 30.42wt% 또는 30.48wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 R는 본 분야에서의 통상의 경희토류 원소，예를 들어 Pr를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서，상기 Nd의 함량은 바람직하게는 27~28wt%，예를 들어 27.13wt% 또는 27.44wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 R중의 상기RH의 질량 백분율은 9.7~13wt%이며，더욱 바람직하게는 9.7~11wt%이며，바람직하게는 9.7wt%이다.
본 발명에 있어서，상기 RH의 함량은 바람직하게는 2.8~4wt%，더욱 바람직하게는 2.9~3.4wt%，예를 들어 2.98wt% 또는 3.35wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 Cu의 함량은 바람직하게는 0.05~0.16wt%，예를 들어 0.05wt% 또는 0.15wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 Co의 함량은 바람직하게는 1.48~2.7wt%，예를 들어 1.49wt%, 1.51wt% 또는 2.6wt%이며，바람직하게는 1.49~1.51wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기Ga의 함량은 바람직하게는 0.2~0.26wt%，예를 들어 0.2wt% 또는 0.25wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 N의 함량은 바람직하게는 0.26~0.3wt%，예를 들어 0.26wt%, 0.27wt% 또는 0.3wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 N의 종류는 바람직하게는 Zr, Nb, Hf와 Ti중의 하나 이상이며，예를 들어 Zr 및/또는 Ti이다.
본 발명에 있어서，상기 Al의 함량은 바람직하게는 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%이며，예를 들어 0.03wt%, 0.45wt% 또는 0.46wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기B의 함량은 바람직하게는 0.98~0.99wt%이며，더욱 바람직하게는 0.99wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 Fe의 함량은 바람직하게는 64~66wt%，예를 들어 64.86wt%, 65.7wt%, 65.72wt% 또는 65.74wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 바람직하게는 （1~15）: 1，예를 들어 3.35:1.49 또는 2:1이며，더욱 바람직하게는 （1~3）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 바람직하게는 Mn를 더 포함한다
여기서, 상기Mn의 함량은 바람직하게는 ≤0.035wt%(단 0wt%을 제외)이며，바람직하게는 0.01~0.035wt%，예를 들어 0.03wt%이며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분：27~28wt%의 Nd, 2.8~4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.25~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며;여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며;상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~13wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~15）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.8~4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.25~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe, 0.01~0.035wt%의 Mn를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며;여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~13wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~15）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.9~3.4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.26~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며;여기서N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~11wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~3）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.9~3.4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.26~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe, 0.01~0.035wt%의 Mn를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며;여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며;상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~11wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~3）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.13wt%의 Nd, 3.35wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.26wt%의 Zr, 0.45wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.74wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며，잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Ti, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.70wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며;잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe, 0.03wt%의 Mn로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 2.6wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 64.86wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.3wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.03wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.05wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.25wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 바람직하게는 아래의 성분: 27.44wt%의 Nd, 2.98wt%의 Tb, 0.15wt%의 Cu, 1.49wt%의 Co, 0.2wt%의 Ga, 0.27wt%의 Zr, 0.46wt%의 Al, 0.99wt%의 B, 65.72wt%의 Fe로 구성되며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며，잔부는 불가피한 불순물이다.
본 발명에 있어서，바람직하게는 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료에서 결정입의 입계와 중심부분에 Tb가 분포하며; 바람직하게는 상기 입계에 분포한 Tb의 함량이 상기 결정입의 중심부분에 분포한 Tb의 함량보다 높다. 여기서, 상기 입계는 두 주상간의 경계를 가리킨다.
본 발명에 있어서，바람직하게는 상기 N는 입계에 분포한다.
본 발명에 있어서，바람직하게는 상기 Co는 입계 삼각구에 분포한다.
본 발명에 있어서，바람직하게는 네오디뮴철붕소 자성체재료의 입계 삼각구에서，상기 Tb의 분포와 상기 Co의 분포는 중첩되지 않는다.
본 발명에 있어서，통상의 기술자들은 상기 입계 삼각구는 세개의 결정입간에 형성된 틈새를 의미하는 것을 알고 있으며, 상기 결정입은 네오디뮴철붕소 자성체재료의 결정입을 의미한다.
본 발명에 있어서，통상의 기술자라면 Nd가 네오디뮴，Fe가 철，B가 붕소，Tb가 터븀，Co는 코발트，Cu가 동，Ga가 갈륨，Al가 알루미늄，Mn가 망간，Zr가 지르코늄，Ti가 티타늄，Nb가 니오븀，Hf가 하프늄인 것을 알고 있다.
또한, 본 발명은 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조을 위한 모합금을 제공하며，상기 모합금의 조성은 Nda-Feb-Bc-Tbd-Coe-Cuf-Gag-Alx-Mny-N h이며; 여기서 a, b, c, d, e, f, g, h, x와 y는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량분율이며，a는 26~30wt%，b는 64~68wt%，c는 0.96~1.1wt%，d는 0.5~5wt%，e는 0.5~2.6wt%，f는 0.05~0.3wt%, g는 0.05~0.3wt%, x는 ≤0.04wt%(단 0wt%을 제외) 또는 0.46~0.6wt%，y는 0~0.04wt%，h는 0.2~0.5wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 a는 바람직하게는 28~29wt%，예를 들어 28.46wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 b는 바람직하게는 65.5~67.5wt%，예를 들어 65.62wt%, 66.63wt%, 66.7wt%, 66.73wt%, 66.78wt%, 66.83wt% 또는 67.16wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 c는 바람직하게는 0.98~1wt%，예를 들어 0.99wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 d는 바람직하게는 1~1.5wt%，더욱 바람직하게는 1.1~1.3wt%，예를 들어 1.2wt% 또는 1.3wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 e는 바람직하게는 1.4~2.6wt%，예를 들어 1.49wt% 또는 2.6wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 f는 바람직하게는 0.05~0.16wt%，예를 들어 0.05wt% 또는 0.15wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 g는 바람직하게는 0.1~0.25wt%，예를 들어 0.2wt% 또는 0.25wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 h는 바람직하게는 0.25~0.3wt%，예를 들어 0.27wt% 또는 0.3wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 x는 바람직하게는 0.02~0.04wt% 또는 0.45~0.47wt%이며，예를 들어 0.03wt% 또는 0.46wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 y는 바람직하게는 0.02~0.04wt%，예를 들어 0.03wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nda-Feb-Bc-Tbd-Coe-Cuf-Gag-Alx-Mny-Nh이며; 여기서 a, b, c, d, e, f, g, h, x와 y는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량분율이며，a는 28~29wt%，b는 65.5~67.5wt%，c는 0.98~1wt%，d는 1~1.5wt%，e는 1.4~2.6wt%，f는 0.05~0.16wt%, g는 0.1~0.25wt%, x는 0.02~0.04wt% 또는 0.45~0.47wt%，y는 0.02~0.04wt%，h는 0.25~0.3wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.63B0.99Tb1.3Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Ti0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.7B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46Mn0.03이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe65.62B0.99Tb1.2Co2.6Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe67.16B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.03이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.83B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.05Ga0.25Zr0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 성분은 바람직하게는 Nd28.46Fe66.78B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.2Zr0.27Al0.46이며，여기서 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 모합금의 제조방법은 본 분야에서의 통상의 제조방법일 수 있으며，일반적으로 아래와 같다.(1) 상기 성분을 함유하는 모합금 용액을 준비하며, (2) 상기 모합금 용액을 회전 롤러에 의하여 냉각시키여, 모합금 캐스팅 시트를 형성한다.
절차(2)에서, 상기 냉각은 일반적으로 700~900℃로 냉각하는 것이다.
절차(2)에서，상기 모합금 캐스팅 시트를 형성한 후，일반적으로 수집기에 의하여 수집하고 50℃이하로 냉각한다.
또한, 본 발명은 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조를 위한 보조합금(auxiliary alloy)을 제공하며，상기 보조합금의 조성은 Ndi-Fej-Bk-Tbl-Com-Cun-Gao-Alr-Mnt-Np이며; 여기서 i, j, k, l, m, n, o, p, r와 t는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량분율이며，i는 5~30wt%, j는 59~65wt%, k는 0.98~1wt%, l는 5~25wt%, m는 0.5~2.7wt%, n는 0.05~0.3wt%, o는 0.05~0.3, r은 ≤0.04wt%(단 0wt%을 제외) 또는 0.46~0.6wt%，t는 0~0.04wt%，p는 0~0.5wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 i는 바람직하게는 15~25wt%이며，더욱 바람직하게는 19~21wt%，예를 들어 20wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 j는 바람직하게는 59~61wt%，예를 들어 59.25wt%, 60.33wt%, 60.36wt%, 60.39wt%, 60.41wt%, 60.46wt% 또는 60.79wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 k는 바람직하게는 0.98~0.99wt%，예를 들어 0.99wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 l는 바람직하게는 15~20wt%，예를 들어 16wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 m는 바람직하게는 1.45~2.6wt%，예를 들어 1.49wt% 또는 2.6 wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 n는 바람직하게는 0.05~0.16wt%，예를 들어 0.05wt% 또는 0.15wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 o는 바람직하게는 0.2~0.26wt%，예를 들어 0.2wt% 또는 0.25wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 r는 바람직하게는 0.02~0.04wt% 또는 0.46~0.47wt%，예를 들어 0.03wt% 또는 0.46wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 T는 바람직하게는 0.01~0.04wt%，예를 들어 0.03wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 p는 바람직하게는 0.26~0.3wt%，예를 들어 0.27wt% 또는 0.3wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 조성은 바람직하게는 Ndi-Fej-Bk-Tbl-Com-Cun-Gao-Alr-Mnt-Np이며; 여기서 i, j, k, l, m, n, o, p, r와 t는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량분율이며，i는 19~21wt%, j는 59~61wt%, k는 0.98~0.99wt%, l는 15~20wt%, m는 1.45~2.6wt%, n는 0.05~0.16wt%, o는 0.2~0.26, r은 0.02~0.04wt% 또는 0.46~0.47wt%，t는 0~0.04wt%，p는 0.26~0.3wt%이며，백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미한다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.36B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.39B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Ti0.27Al0.46이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.33B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46Mn0.03이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe59.25B0.99Tb16Co2.6Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.79B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.03이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.46B0.99Tb16Co1.49Cu0.05Ga0.25Zr0.3Al0.46이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 성분은 바람직하게는 Nd20Fe60.41B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.2Zr0.3Al0.46이며，아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이다.
본 발명에 있어서，상기 보조합금의 제조방법은 본 분야에서의 통상의 제조방법일 수 있으며，일반적으로 아래와 같다.(1) 상기 성분을 함유하는 모합금 용액을 준비하며, (2) 상기 모합금 용액을 회전 롤러에 의하여 냉각시키여, 모합금 캐스팅 시트를 형성한다.
절차(2) 에서, 상기 냉각은 일반적으로 700~900℃로 냉각하는 것이다.
절차（2）에서，상기 모합금 캐스팅 시트를 형성한 후，일반적으로 수집기에 의하여 수집하고 50℃이하로 냉각한다.
또한, 본 발명은 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조방법을 제공하며，상기 제조하여 획득한 모합금과 보조합금을 이원계 합금 방법에 의하여 제조한 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료에서，상기 모합금과 상기 보조합금의 질량비는 （9~30）: 1이다.
본 발명에 있어서，상기 모합금과 상기 보조합금의 질량비는 바람직하게는 （6~15）: 1이며，더욱 바람직하게는 （6~8）: 1이며，예를 들어 88:12 또는 86: 14이다.
본 발명에 있어서，상기 이원계 합금 방법에 의한 제조공정은 일반적으로 모합금과 보조합금을 균일 혼합한 후 혼합합금분말을 얻으며，상기 혼합합금분말을 순차적으로 소결, 시효처리를 거치게 하는 것이다.
여기서, 상기 균일 혼합은 본 분야에서의 통상의 혼합일 수 있으며，일반적으로 모합금과 보조합금을 혼합한 후 수소 파쇄와 제트 밀링 처리를 거치게 하여 균일 혼합하거나，또는 상기 모합금과 보조합금을 각각 수소 파쇄와 제트 밀링 처리를 시킨 후 균일 혼합한다.
여기서, 상기 수소파쇄 처리의 조작조건은 본 분야에서의 통상의 조건일수 있으며, 바람직하게는 0.067～0.098MPa의 수소가스압력하에서 수소 포화 흡수하고，480℃～530℃내에서 탈수소하며; 더욱 바람직하게는 510℃～530℃내에서 탈수소한다.
여기서, 통상의 기술자라면 수소 파쇄와 제트 밀링 처리후 원료혼합처리를 더 포함하는 것을 알고 있다. 상기 원료혼합의 시간은 바람직하게는 3시간이상이며，더욱 바람직하게는 3~6시간이다.
여기서, 상기 원료혼합처리를 실행하는 설비는 본 분야에서의 통상의 설비일 수 있으며，바람직하게는 3차원 원료혼합기이다.
여기서, 상기 제트 밀링 처리의 조작과 조건은 본 분야에서의 통상의 조작과 조건일 수 있으며，바람직하게는 제트 밀링 처리후의 분체의 입경이 3.7~4.2μm이 면 되고，더욱 바람직하게는 3.7~4μm이다.
여기서, 상기 소결처리의 조작과 조건은 본 분야에서의 통상의 조작과 조건일 수 있으며，상기 소결의 온도는 바람직하게는 1050~1085℃이며，더욱 바람직하게는 1070~1085℃이며，상기 소결 시간은4~7시간이다.
여기서, 상기 시효처리는 본 분야에서의 통상의 시효처리일 수 있으며, 상기 시효처리의 온도는 일반적으로 460~520℃이며，상기 시효처리의 시간은 일반적으로 4~10시간이다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 얻은 네오디뮴철붕소 자성체재료를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료의 모터에서의 전자부품으로서의 응용을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 모터는 바람직하게는 신에너지 자동차 드라이브 모터, 에어컨 압축기 또는 공업용 서보모터이다.
본 분야의 상식에 부합되는 것을 기초로 하여, 상기 각 바람직한 조건을 임의로 조합하여 본 발명의 각 바람직한 실시예를 얻을 수 있다.
본 발명에 사용되는 시약 및 원료는 모두 시판으로 획득할 수 있다.
본 발명의 적극적 및 진보적인 효과는 다음과 같은 점에 있다.
본 출원의 자성체재료의 Hcj와 Br가 모두 높고, 동시에 Br와 Hcj의 온도계수가 낮으며; 여기서 Hcj는 13.39kOe이상에 달할 수 있으며， Br는 26.8kGs이상에 달할 수 있으며; 또한 20-100℃ Br온도계수|α|는 0.092(Br)%/℃이하에 달할 수 있으며， 20-100℃ Hcj 온도계수|β|는 0.46(Hcj)%/℃이하에 달할 수 있다.
도1은 실시예7중의 네오디뮴철붕소 자성체재료의 미세구조중의 원소분포이다.
이하, 실시예의 형태에 의해 본 발명을 진일보 설명하지만, 본 발명을 하기 실시예 범위로 제한하는 것은 아니다. 이하의 실시예에 있어서 구체적인 조건이 명시되지 않은 실험방법은 통상의 방법 및 조건에 따라 또는 제품 설명서에 따라 선택된다.
실시예1
1. 본 실시예에서 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조에 사용된 원료는: 모합금이Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46이며; 보조합금이 Nd20Fe60.36B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46이며，여기서, 아래첨자의 수치는 각 원소가 상기 모합금 또는 보조합금에서 차지하는 질량 백분율이며; 여기서 모합금과 보조합금의 질량비는 88: 12였다.
모합금의 제조공정은 아래와 같다:（1）표1에 나타낸 모합금중의 각 원소를 모합금 용액으로 제조하였다;（2）모합금 용액을 회전 롤러에 의하여 냉각시키여，700~900℃의 범위의 온도로 냉각하여 두께가 균일한 모합금 캐스팅 시트를 형성하였다;（3）모합금 캐스팅 시트를 수집기에 의하여 수집하고 50℃이하로 냉각하여 얻었다.
보조합금의 제조공정은 아래와 같다:（1）표1에 나타낸 보조합금중의 각 원소를 보조합금 용액으로 제조하였다;（2）보조합금 용액을 회전 롤러에 의하여 700～900℃의 범위의 온도로 냉각하여，두께가 균일한 보조합금 캐스팅 시트를 형성하였다;（3）보조합금 캐스팅 시트를 수집기에 의하여 수집하고 50℃이하로 냉각하여 얻었다.
아래의 표중, wt%는 각 성분의 질량 백분율을 가리키며, "/"는 해당 원소가 첨가되지 않았음을 표시한다. "Br"은 잔류자속밀도이며, "Hcj"는 고유보자력이다.
Figure pct00001
Figure pct00002
주석: 100%미만의 부분은 불가피한 불순물이다.
2. 본 실시예의 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조공정은 아래와 같다: 이원계 합금 방법을 채용하여 얻으며, 먼저 표1에 나타낸 모합금과 보조합금을 비례에 따라 혼합한 후 순차적으로 수소 파쇄, 제트 밀링 처리와 원료혼합을 거치게 하여 혼합합금분체를 얻었다; 여기서, 수소 파쇄는 0.067MPa의 수소가스압력하에서 수소 포화흡수하며，510℃하에서 탈수소하며，원료혼합은 3차원 원료혼합기에서 3시간동안 처리하며，제트 밀링 처리후의 혼합합금분체의 입경은 3.7μm였다. 이어서 혼합합금분체를 순차적으로 1070℃의 온도하에서 5시간동안 소결하고, 460℃의 조건하에서 4시간의 시효처리를 거치게 하여 얻었다.
Figure pct00003
실시예2~12와 비교예1~6를 표1에 나타낸 원료에 따라 모합금과 보조합금을 각각 제득하였으며，그 모합금과 보조합금의 제조공정은 실시예1과 같았다.
실시예2~12와 비교예1~6중의 모합금과 보조합금을 표2에 나타낸 제조공정에 따라 네오디뮴철붕소 자성체재료를 제득하였으며，표2에서 관련되지 않은 파라미터는 실시예1과 같았다.
3. 최종적으로 얻은 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 각 성분은 아래의 표3에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00004
주석: 100%미만의 부분은 불가피한 불순물이다.
효과실시예1
（1）자기 특성의 검출
자기 특성의 평가: 네오디뮴철붕소 자성체재료에 대하여 중국계량원의 NIM-10000H형 BH 벌크 희토류 영구자석 비파괴 측정 시스템을 이용하여 자기특성을 검출하였다. 아래의 표4에 자기특성 검출결과를 나타내였다.
Figure pct00005
（2）네오디뮴철붕소 자성체재료중의 각 원소의 함량및 분포의 측정방법
FE-EPMA에 의한 검출: 네오디뮴철붕소 자성체재료의 수직 배향면을 연마하고, 전계방사 전자 탐침 현미 분석기(FE-EPMA)(일본전자주식회사(JEOL), 8530F)를 이용하여 검출하였다. 먼저FE-EPM로 표면 스캐닝하여 자석중의 Tb, Co등 원소의 분포를 확정한 후, FE-EPMA 단일 점 정량 분석에 의하여 키 상(key phase)중의 Tb, Co 등 원소의 함량을 확정하였다. 측정 조건은 가속전압이 15kv, 프로브 빔이 50nA였다.
도1에 의하면，실시예7의 네오디뮴철붕소 자성체재료의 미세구조가 다음의 특징을 갖는 것을 알 수 있다:（1）Tb 리치상의 분포 규칙（도면에서 표기 a로 나타낸 바와 같음）에 근거하여，주상 외층에 Tb리치 쉘 층이 있음을 추측할 수 있다;（2）도면에서 표기 b로 표시된 듯이, Zr 또는 이외의 고융점 원소가 입계에 농축하여 존재한다;（3）Co가 입계 삼각구에 농축하며，Tb도 입계 삼각구에 농축하지만，Co농축 영역은 c-Co로 표기되며，Tb농축 영역은 c-Tb로 표기되며, 양자의 농축 영역은 중첩되지 않는다.

Claims (10)

  1. 질량 백분율로 다음의 성분을 포함하며,
    R: 29.5~31.5wt% 또한 RH＞1.5wt%;
    Cu: 0.05~0.25wt%;
    Co: 0.42~2.6wt%;
    Ga: 0.20~0.3wt%;
    N: 0.25~0.3wt%，상기 N는 Zr, Nb, Hf와 Ti중의 하나 이상을 포함하며;
    Al: 0.46~0.6wt% 또는 Al≤0.04wt%，단 0wt%을 제외하며;
    B: 0.98~1wt%;
    Fe: 64~68wt%;
    여기서, 상기 R은 희토류 원소이며，상기 R중에 적어도Nd와 RH가 포함되며; 상기 RH는 중희토류 원소이며，상기 RH중에 Tb가 포함되며;
    상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 ≤15이지만, 단 0을 제외하는 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R의 함량은 30.15~31wt%이며，바람직하게는 30.1~30.6wt%이며，더욱 바람직하게는 30.42wt% 또는 30.48wt%이며;
    및/또는，상기 R은 경희토류 원소를 더 포함하며，바람직하게는 Pr이며;
    및/또는，상기 Nd의 함량은 27~28wt%이며，더욱 바람직하게는 27.13wt% 또는 27.44wt%이며;
    및/또는，상기 R중의 상기 RH의 질량 백분율은 9.7~13wt%이며，더욱 바람직하게는 9.7~11wt%이며，바람직하게는 9.7wt%이며;
    및/또는，상기 RH의 함량은 2.8~4wt%이며，더욱 바람직하게는 2.9~3.4wt%이며， 더욱 바람직하게는 2.98wt% 또는 3.35wt%이며;
    및/또는，상기 Cu의 함량은 0.05~0.16wt%이며，바람직하게는 0.05wt% 또는 0.15wt%이며;
    및/또는，상기 Co의 함량은 1.48~2.7wt%이며，바람직하게는 1.49wt%, 1.51wt% 또는 2.6wt%이며，바람직하게는 1.48~1.51wt%이며;
    및/또는，상기Ga의 함량은 0.2~0.26wt%이며，바람직하게는 0.2wt% 또는 0.25wt%이며;
    및/또는，상기 N의 함량은 0.26~0.3wt%이며，바람직하게는 0.26wt%, 0.27wt% 또는 0.3wt%이며;
    및/또는，상기 N의 종류는 Zr, Nb, Hf와 Ti중의 하나 이상이며; 바람직하게는 Zr 및/또는 Ti이며;
    및/또는，상기Al의 함량은 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%이며，바람직하게는 0.03wt%, 0.45wt% 또는 0.46wt%이며;
    및/또는，상기 B의 함량은 0.98~0.99wt%이며，바람직하게는 0.99wt%이며;
    및/또는，상기Fe의 함량은 64~66wt%이며，바람직하게는 64.86wt%, 65.7wt%, 65.72wt% 또는 65.74wt%이며;
    및/또는，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~15）: 1이며，바람직하게는 （1~3）: 1이며; 더욱 바람직하게는 3.35:1.49 또는 2:1이며;
    및/또는，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중에 Mn를 더 포함하며;
    및/또는，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료에서 결정입의 입계와 중심부분에 Tb가 분포하며; 바람직하게는 상기 입계에 분포한 Tb의 함량은 상기 결정입의 중심부분에 분포한 Tb의 함량보다 많으며;
    및/또는，상기 N는 입계에 분포하고;
    및/또는，상기 Co는 입계 삼각구에 분포하고;
    및/또는，네오디뮴철붕소 자성체재료의 입계 삼각구에서，상기 Tb의 분포와 상기 Co의 분포가 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료.
  3. 제2항에 있어서,
    상기Mn의 함량은 ≤0.035wt%이지만, 단 0wt%을 제외하며，바람직하게는 0.01~0.035wt%이며，더욱 바람직하게는 0.03wt%인 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료.
  4. 제1항에 있어서,
    질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.8~4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.25~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~13wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~15）: 1이며;
    바람직하게는，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.8~4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.25~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe, 0.01~0.035wt%의 Mn을 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 T b는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~13wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~15）: 1이며;
    더욱 바람직하게는， 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.9~3.4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.26~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe를 포함하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 T b는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~11wt%를 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~3）: 1이며; 바람직하게는，상기 네오디뮴철붕소 자성체재료는 질량 백분율로 아래의 성분: 27~28wt%의 Nd, 2.9~3.4wt%의 Tb, 0.05~0.16wt%의 Cu, 1.48~2.7wt%의 Co, 0.2~0.26wt%의 Ga, 0.26~0.3wt%의 N, 0.46~0.5wt% 또는 0.02~0.04wt%의 Al, 0.98~0.99wt%의 B, 64~66wt%의 Fe, 0.01~0.035wt%의 Mn을 차지하며，백분율은 상기 네오디뮴철붕소 자성체재료중의 질량 백분율을 의미하며; 여기서 N는 Zr 및/또는 Ti이며; 상기 Tb는 상기 Nd와 Tb의 총질량의 9.7~11wt%을 차지하며，상기 Tb와 상기 Co의 질량비는 （1~3）: 1인 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재재료.
  5. 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조를 위한 모합금에 있어서，상기 모합금의 조성은 Nda-Feb-Bc-Tbd-Coe-Cuf-Gag-Alx-Mny-Nh이며; 여기서 a, b, c, d, e, f, g, h, x와 y는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량분율이며，a는 26~30wt%，b는 64~68wt%， c는 0.96~1.1wt%，d는 0.5~5wt%，e는 0.5~2.6wt%，f는 0.05~0.3wt%, g는 0.05~0.3wt%, x는 ≤0.04wt%(단 0wt%을 제외) 또는 0.46~0.6wt%，y는 0~0.04wt%，h는 0.2~0.5wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미하며;
    바람직하게는，상기 a는 28~29wt%이며，더욱 바람직하게는28.46wt%이며; 및/또는， 상기 b는 65.5~67.5wt%，바람직하게는 65.62wt%, 66.63wt%, 66.7wt%, 66.73wt%, 66.78wt%, 66.83wt% 또는 67.16wt%이며; 및/또는，상기 C는 0.98~1wt%，바람직하게는 0.99wt%이며; 및/또는， 상기 d는 1~1.5wt%，바람직하게는 1.1~1.3wt%， 더욱 바람직하게는 1.2wt% 또는 1.3wt%이며; 및/또는，상기 e는 1.4~2.6wt%，바람직하게는 1.49wt% 또는 2.6wt%이며; 및/또는， 상기 f는 0.05~0.16wt%，바람직하게는 0.05wt% 또는 0.15wt%이며; 및/또는，상기 g는 0.1~0.25wt%，바람직하게는 0.2wt% 또는 0.25wt%이며; 및/또는，상기 h는 0.25~0.3wt%，바람직하게는 0.27wt%이며; 및/또는，상기 x는 0.02~0.04wt% 또는 0.45~0.47wt%，바람직하게는 0.03wt% 또는 0.46wt%이며; 및/또는，상기 y는 0.02~0.04wt%，바람직하게는 0.03wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미하는 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조를 위한 모합금.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모합금의 성분은 Nda-Feb-Bc-Tbd-Coe-Cuf-Gag-Alx-Mny-Nh이며; 여기서 a, b, c, d, e, f, g, h, x와 y는 각 원소가 상기 모합금에서 차지하는 질량분율이며，a는 28~29wt%， b는 65.5~67.5wt%，c는 0.98~1wt%，d는 1~1.5wt%，e는 1.4~2.6wt%，f는 0.05~0.16wt%, g는 0.1~0.25wt%, x는 0.02~0.04wt% 또는 0.45~0.47wt%，y는 0.02~0.04wt%，h는 0.25~0.3wt%이며，백분율은 상기 모합금중의 질량 백분율을 의미하는 것을 특징으로 하는 모합금.
  7. 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조를 위한 보조합금에 있어서，상기 보조합금의 조성은 Ndi-Fej-Bk-Tbl-Com-Cun-Gao-Alr-Mnt-Np이며; 여기서 i, j, k, l, m, n, o, p, r와 t는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량분율이며，i는 5~30wt%, j는 59~65wt%, k는 0.98~1wt%, l는 5~25wt%, m는 0.5~2.7wt%, n는 0.05~0.3wt%, o는 0.05~0.3wt%, r은 ≤0.04wt%(단 0wt%을 제외) 또는 0.46~0.6wt%， t는 0~0.04wt%， p는 0~0.5wt%이며， 백분율은 상기 보조합금중의 질량 백분율을 의미하며;
    바람직하게는，상기 i는 15~25wt%，바람직하게는 19~21wt%이며; 및/또는，상기 j는 59~61wt%，바람직하게는 59.25wt%, 60.33wt%, 60.36wt%, 60.39wt%, 60.41wt%, 60.46wt% 또는 60.79wt%이며; 및/또는，상기k는 0.98~0.99wt%이며; 및/또는，상기 l는 15~20wt%，바람직하게는 16wt%이며; 및/또는，상기 m는 1.45~2.6wt%， 바람직하게는 1.49wt% 또는 2.6wt%이며; 및/또는，상기 N는 0.05~0.16wt%， 바람직하게는 0.05wt% 또는 0.15wt%이며; 및/또는，상기 o는 0.2~0.26wt%， 바람직하게는 0.2wt% 또는 0.25wt%이며; 및/또는，상기 R은 0.01~0.04wt% 또는 0.46~0.47wt%，바람직하게는 0.03wt% 또는 0.46wt%이며; 및/또는，상기 t는 0.01~0.04wt%，바람직하게는 0.03wt%이며; 및/또는，상기 p는 0.26~0.3wt%， 바람직하게는 0.27wt% 또는 0.3wt%이며;
    더욱 바람직하게는，상기 보조합금의 조성은 Ndi-Fej-Bk-Tbl-Com-Cun-Gao-Alr-Mnt-Np이며; 여기서 i, j, k, l, m, n, o, p, r와 t는 각 원소가 상기 보조합금에서 차지하는 질량분율이며，i는 19~21wt%, j는 59~61wt%, k는 0.98~0.99wt%, l는 15~20wt%, m는 1.45~2.6wt%, n는 0.05~0.16wt%, o는 0.2~0.26 wt%, r은 0.01~0.04wt% 또는 0.46~0.47wt%， t는 0~0.04wt%， p는 0.26~0.3wt%인 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조를 위한 보조합금.
  8. 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조방법에 있어서, 제5항 또는 제6항에 기재된 모합금과 제7항에 기재된 보조합금을 채용하여 이원계 합금 방법을 통하여 제조하며，상기 모합금과 상기 보조합금의 질량비는 （9~30）:1이며， 바람직하게는 （6~15）: 1이며，더욱 바람직하게는 （6~8）: 1이며;
    바람직하게는，상기 이원계 합금 방법에 의한 제조공정은, 모합금과 보조합금을 균일 혼합한 후 혼합합금분말을 얻으며，상기 혼합합금분말을 순차적으로 소결, 시효처리를 거치게 하는 것이며;바람직하게는，상기 균일 혼합은 모합금과 보조합금을 혼합한 후 수소 파쇄와 제트 밀링 처리하거나，또는 상기 모합금과 보조합금을 각각 수소 파쇄와 제트 밀링 처리를 시킨 후 균일 혼합하며;
    더욱 바람직하게는，상기 수소 파쇄는 0.067～0.098MPa의 수소가스압력하에서 수소 포화 흡수하고, 480℃～530℃내에서 탈수소하며; 더욱 바람직하게는，제트 밀링 처리후의 분체의 입경은 3.7~4.2μm이며; 더욱 바람직하게는，상기 소결의 온도는 바람직하게는 1050~1085℃이며， 더욱 바람직하게는 1070~1085℃이며，상기 소결 시간은 4~7시간이며; 더욱 바람직하게는，상기 시효처리의 온도는 460~520℃이며，상기 시효처리의 시간은 4~10시간인 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료의 제조방법.
  9. 제8항에 기재된 제조방법을 채용하여 제득하는 것을 특징으로 하는 네오디뮴철붕소 자성체재료.
  10. 제1~4항과 제9항 중 임의의 한 항에 기재된 네오디뮴철붕소 자성체재료의 모터에서의 전자부품으로서의 응용에 있어서, 상기 모터는 바람직하게는 신에너지 자동차 드라이브 모터, 에어컨 압축기 또는 공업용 서보모터인 것을 특징으로 하는 응용.
KR1020227006942A 2019-09-30 2020-07-07 네오디뮴철붕소 자성체재료와 그 제조방법 및응용 KR102589815B1 (ko)

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