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韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society, v.22 no.5, 2012년, pp.188 - 193
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Permanent magnet is one of the most important parts in modern industry and the rare earth elements play an essential role for operation of permanent magnet. As is well known, the rare earth elements are mostly produced in China and the world is now facing serious problems owing to supply and demand ...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 영구자석의 종류 3가지의 각각 특성은 무엇인가? | • 알니코자석(철족합금자석): 제1의자석이라고도 불리며 이합금은 온도특성이 우수하여 고급전자기기와 정밀계측기에 적합하지만, 재질이 단단하고 취약하므로 소성가공이 어렵다. 또한, 이합금은 고가의 Co가 다량 함유되어 가격이 높고 최근 전자부품의 소형경량화 경향에 대해 보자력이 작아서 사용하기가 어렵다(자석이 작아지면 내부 반자장이 커져 자화의 안정성이 약회되므로 이를 막기 위해 보자력이 커야한다). • 제2자석은 페라이트자석이고 이 경우 값이 싸고 사용 환경에 대한 자기적 화학적 안정성이 우수하므로 전 세계에서 최대생산품목이지만 낮은 온도에서의 자력의 감소 및 사용조건에 따라 자속밀도가 감소하는 현상이 일어날 수 있다. 따라서 사용온도 하한을 정해야하고, 또한 세라믹물질이므로 그 특성상 기계적강도가 약하여 가공성이 뛰어나지 않아 정밀기능재료로서 부적합하다. 그리고 잔류자속밀도가 5 kG을 넘지 못하는 한계성 때문에 소형화에 필요한 자성재료로서는 부족한 면이 있다. • 제3의 자석은 바로 희토류 자석이다. 희토류 자석은 희토류금속과 전이금속 과의 금속간 화합물을 이용한 영구자석이다. 희토류 영구자석은 앞의 두 영구자석에 비해 최대 자기에너지적(magnetic energy product; (BH)max)이 가장 크며 가정용 산업용에 관계없이 전기적 에너지와 기계적 에너지의 상화변환장치 이온빔과 전자빔의 편향장치 자석의 흡인반발력을 이용한 기계 등 전자기기의 경량화 소형화 고성능화를 위해 큰 역할을 하고있고 현대문명에 없어서는 안 될 필수요소이다. 희토류 기반 영구자석의 대표적인 예로 Sm-Co, Nd-Fe-B 계열의 자석을 들 수 있다. | |
| 영구자석제작에 필수적으로 이용되는 원소는 무엇인가? | 영구자석은 산업전반에 광범위 하게 쓰이고 있는 핵심 부품중의 하나이다. 이러한 영구자석을 만드는데 필수적으로 이용되고 있는 원소가 바로 희토류 계열의 원소들이다. 이미 널리 알려져 있는 것처럼 희토류 생산의 대부분은 중국이 차지하고 있고, 이러한 원인에 의해 전 세계적으로 희토류 원소의 생산 및 공급 불균형에 의해 발생하는 많은 문제점들을 인식하고 있다. | |
| 좋은 영구자석을 개발하기 위해 필요한것은 무엇인가? | 1에 나타낸 것처럼 자기장이 가해짐에 따라서 자화(M)가 변하게 되는데 이러한 곡선을 자기이력곡선이라고 한다. 좋은 영구자석을 개발하기 위해서는 물질이 가지는 자기이력곡선의 특징을 파악하고 에너지적과 보자력이 실재 소자응용을 위한 조건들이 만족되어지는가를 조사해야 한다. 영구자석개발에 있어 가장 중요한 2 가지 요소인 에너지적과 보자력값에 대한 정보는 위 Fig. |
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