Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

Basic Study on the Production of Nd-Fe-B System Rare Earth Anisotropic bonded Magnet Materials by the R-D & HDDR Process(I)

R-D & HDDR Process에 의한 Nd-Fe-B계 희토류 이방성 본드자석재료의 제조에 관한 기초연구 (I)

  • Jo, Seon-Mi (Division of Advanced Materials Engineering, Kongju National University) ;
  • Son, Chang-Bin (Division of Advanced Materials Engineering, Kongju National University) ;
  • Jo, Tong-Rae
  • 조선미 (공주대학교 공과대학 신소재공학부) ;
  • 손창빈 (공주대학교 공과대학 신소재공학부) ;
  • 조통래 (충남대학교 공과대학 재료공학부)
  • Published : 2001.07.01
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Abstract

This study was carried out to obtain a basic data on the production of the Nd-Fe-B system rare earth anisotropic bonded magnet by R-D & HDDR process. The reduction reaction of Nd$_2$O$_3$by metallic Ca and the diffusion reaction of Nd into Fe-B alloy powder were investigated for the production the Nd-Fe-B alloy powder. We concluded that a proper quantity of metallic Ca was about 1.3 times of theoretical equivalent from the yields of Nd and B after the R-D reaction at 100$0^{\circ}C$ for 1h. In the XRD analysis the diffusion reaction of Nd into the center of Fe-B alloy powder for the completed homogenization was required through about 45min at 110$0^{\circ}C$ for the R-D reaction, and also the maximum efficiency on the yield of Nd was obtained with such a condition. Residual Ca and oxygen contents of the final powder sample after washing were detected in 0.17wt% and 0.42wt% by ICP and oxygen analyzer, respectively.

본 연구는 R-B & HDDR process를 적용해서 Nd-Fe-B계 회토류 이방성 본드자석의 제조를 위한 기초 데이터를 확보할 목적으로. 환원확산법을 사용해서 Nd-Fe-B계 자석합금분말을 제조하는 데 필요한 금속 Ca에 의한 Nd$_2$O$_3$의 환원반응과 Fe-B합금분말중에서의 Nd확산반응을 조사하였다. 그 결과 Nd$_2$O$_3$의 환원시 필요한 최적의 Ca첨가량은 100$0^{\circ}C$에서 1h동안 R-D 반응후 Nd 및 B원소의 수율관계로부터 이론당량의 1.3배정도가 적량인 것으로 나타났다. 또한 Fe-B합금분말중에 Nd의 확산과 관련된 XRD의 분석결과에 따라 완전한 균질화를 위해서는 110$0^{\circ}C$에서 45min정도의 R-D반응이 필요하였으며, R-D반응에 대한 Nd의 수율도 그 조건에서 최대로 얻어졌다. 그리고 수세후의 최종 분말시료중에 잔류하는 Ca 및 $O_2$량을 ICP발광분석 및 산소분석기에 의해 분석한 결과, 각각의 함유량은 0.17 및 0.42wt%정도가 검출되었다

Keywords

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