Because magnets fabricated using Nd-Fe-B exhibit excellent magnetic properties, this novel material is used in various high-tech industries. However, because of the brittleness and low formability of Nd-Fe-B magnets, the design freedom of shapes for improving the performance is limited based on conventional tooling and postprocessing. Laserpowder bed fusion (L-PBF), the most famous additive manufacturing (AM) technique, has recently emerged as a novel process for producing geometrically complex shapes of Nd-Fe-B parts owing to its high precision and good spatial resolution. However, because of the repeated thermal shock applied to the materials during L-PBF, it is difficult to fabricate a dense Nd-Fe-B magnet. In this study, a high-density (>96%) Nd-Fe-B magnet is successfully fabricated by minimizing the thermal residual stress caused by substrate heating during L-PBF.

In this research, the magnetic abrasive finishing process using (Nd-Fe-B) permanent magnet was applied to confirm the performance and to find the optimum conditions. The STS304 bar was used as the specimen in this experiment. In order to confirm the performance of magnetic abrasive finishing process, the surface roughness (Ra) and diameter reduction were measured when the specimens were processed under the conditions of rotational speeds, frequencies, and magnetic pole shapes. The rotational speeds were varied at 8000rpm, 15000rpm, 20000rpm, and 25000rpm. And the frequencies were changed to 0Hz, 4Hz and 10Hz. Also the shapes of the magnetic pole were changed to flat edge, sharp edge and round edge. It can be concluded that the surface roughness (Ra) and diameter reduction were found to be the best at 25000rpm, 4Hz, flat edge.

Rare earth magnets are the strongest type of permanent magnets and are integral to the high tech industry, particularly in clean energies, such as electric vehicle motors and wind turbine generators. However, the cost of rare earth materials and the imbalance in supply and demand still remain big problems to solve for permanent magnet related industries. Thus, a magnet with abundant elements and moderate magnetic performance is required to replace rare-earth magnets. Recently, a”-Fe16N2 has attracted considerable attention as a promising candidate for next-generation non-rare-earth permanent magnets due to its gigantic magnetization (3.23 T). Also, metastable a”-Fe16N2 exhibits high tetragonality (c/a = 1.1) by interstitial introduction of N atoms, leading to a high magnetocrystalline anisotropy constant (K1 = 1.0MJ/m3). In addition, Fe has a large amount of reserves on the Earth compared to other magnetic materials, leading to low cost of raw materials and manufacturing for industrial production. In this paper, we review the synthetic methods of metastable a”-Fe16N2 with film, powder and bulk form and discuss the approaches to enhance magnetocrystalline anisotropy of a”-Fe16N2. Future research prospects are also offered with patent trends observed thus far.

자전거의 안장 지주에 영구자석의 척력을 이용하여 완충장치를 설치하고자 자기 해석용 상용프로그램을 이용하였다. 유한요소법으로 구한 해석치를 실험치와 비교하여 유한요소 해석치의 신뢰성을 확보하였다. 그 후에 3 자유도계의 자전거 동역학 모델을 완성하고 자석의 크기에 상응하는 등가 스프링 강성값을 모델에 이식하였다. 자전거의 동역학 모델에서 전륜과 후륜은 주행면의 비평탄도에 의한 입력을 부담하도록 하였다. 전륜과 후륜이 독립적으로, 또는 동시에 반삼각 범프(halftriangular bump)와 정현파 굴곡로(sinusoidal road)를 통과할 때의 동적 거동을 살펴보았다. 운전자와 프레임의 수직거동, 주행방향의 피칭 거동을 관찰하였으며 자전거의 완충 시스템을 보다 구체화할 수 있는 기반을 마련하였다.

This paper studies the repulsion occurring between the permanent magnet by the simulation analysis. Nowadays, there are many cases such as magnetic levitation, safety bumper device and so on using the properties of the permanent magnet. As the neodymium magnet of the powerful ferromagnetic material is less expensive by comparing with the strong magnetic force for industrial, medical areas and etc., it can be used at the various applications. The prediction of the magnetic force is becoming increasingly important in order to be used effectively permanent magnet in various fields. Therefore, the results of the magnetostatics by Ansys and the MAXWELL of commercial electromagnetic analysis software are analyzed and compared. Magnetic force is inversely proportional to the distance and power. In this paper, the permanent magnet was simulated and compared by the two permanent magnets of the small sizes with the diameter of 4mm and the length of 8mm. In addition, the forces between the ferromagnetic iron and permanent magnets are simulated.

Magnetic properties and the microstructures of magnets prepared by spark plasma sintering were investigated in order to enhance magnetic properties by grain size control. Nd-Fe-B magnets were fabricated by the spark plasma sintering under 30 MPa at various temperatures. The grain size was effectively controlled by the spark plasma sintering and it was possible to make Nd-Fe-B magnets with grain size of 5.9 .

자기필터시스템을 이용한 원자로 냉각재로부터의 방사성 부식생성물 제거는 원자력 발전소의 운전 및 유지보수 종사자에 대한 방사선 피폭 준위를 낮추는 방법으로 많은 연구가 이루어지는 분야 중 하나이다. 그 결과, 보다 높은 신뢰성과 여과성능을 갖춘 자기필터를 개발하고자 수화학 분야에서는 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 부식생성물의 자기적 성질을 이용하여 원자력 발전소 냉각재내의 방사성 부식생성물을 제거하기 위해 영구자석과 전자석 이 조합된 자기필터 시스템을 개발하였다. 영구자석은 부식생성물의 여과를 위해 사용되며 전자석은 아주 미세한 콜로이드 부식생성물 입자의 크기를 증가시키기 위한 응집에 이용된다. 선행 연구에서 영구자석만을 사용한 필터 실험결과 대부분의 부식생성물 입자에 대해 만족할만한 수준의 제거효율을 달성하였으며 특히, 크기가 5m 이상인 입자의 경우 제거효율은 90를 상회하였다. 전자석을 이용한 응집 실험결과 화학응집제의 첨가 없이 대부분의 부식생성물 입자가 전자기장에 의해 응집하여 크기가 5m 이상으로 증가되어 응집실험에 대해 전반적으로 만족스러운 결과를 도출하였다. 따라서, 영구자석과 전자석이 조합된 자기필터시스템은 방사성 부식생성물 제거를 위한효과적인 방법으로 높은 제거효율을 보여주리라 여겨진다.

Mechanical alloying technique was applied to prepare hard magnetic compound powders. Staring from pure Fe and Sm powders, the formation process of hard magnetic phase by mechanical alloying and subsequent solid state reaction was studied. As milled powders were found to consist of Sm-Fe amorphous and -Fe phases in all compositions of (x = 11, 13, 15, 17). The effects of starting composition on the formation of intermetallic compound was investigated by heat treatment of mechanically-alloyed powders. When Sm content was 15 at.％, heat-treated powders consisted of nearly single phase. For preparation of hard magnetic powders, additional nitriding treatment was performed under gas flow at 45. The increase in the coercivity and remanence was proportional to the nitrogen content which increased drastically at first and then increased gradually as the nitriding time was extended to 3 hours.

열간압축 및 다이업셋한 Mischmetal-FeB-(C0,Ti,Al) 영구자석의 자기적 특성과 미세조직을 시료진동형 자력계, 투과전자 현미경, 주사전자 현미경, X-선 회절기를 이용하여 조사하였다. (MM)12.5Fe71.9Co5.0Al2.0B8.6조성의 열간압축 자석은 hC=4.27 kOe, Br=4.75 kG, (BH)max=3.82 MGOe의 특성을 보였다. 다이업셋 자석은 hC=3.10 kOe, Br=5.58 kG, (BH)max=5.34 MGOe의 특성을 나타냈다. (MM)12.5Fe77.9Ti1.0B8.6 조성의 경우, 열간압축 자석은 hC=3.75 kOe, Br=4.64 kG, (BH)max=2.78 MGOe, 다이업셋 자석은 hC=3.29 kOe, Br=5.01 kG, (BH)max=3.54 MGOe의 특성을 보였다. X-선 회절 및 투과전자 현미경 조사결과에 의하면, 다이업셋 자석에서 c축이 다이업셋 방향으로 놓이는 결정이방성이 나타나며, 이는 다이어셋 자석의 에너지적의 증가와 관련이 있는 것으로 보인다. Co의 Fe에 대한 일부 치환은 열간압축자석의 자기이방성을 증가시키는 것으로 나타났다.

환원.확산법에 의해 Sm2Fe17Nx 계 희토류 영구자석을 제조하기 위한 기초연구로서, 우선 Sm2Fe17 금속간화합물의 제조를 위하여, 금속 Ca에 의한 Sm2O3의 환원반응과 Fe분말중에 Sm의 확산반응을 검토하였다. 그 결과 전자는 1000˚C이상의 고온의 경우에 매우 빠르게 완료되지만, 후자의 Fe분말의 중심까지 Sm의 확산반응의 완료(완전한 균질화조건)는 1100˚C에서 3h 정도의 R-D 반응이 필요하며, 이 확산반응이 전체반응에 있어서 율속단계임을 알았다. Sm-Fe 계의 금속간화합물들의 성장은 1000˚C이하에서는 SmFe2, SmFe3,Sm2Fe17금속간화합물의 3개의 상이 관찰되었으나, 1100˚C에서는 Sm2Fe17 금속간화합물의 상만이 관찰되었다. 본 연구에서 얻어진 최종시료의 산소 및 Ca량은 각각 0.72wt% 및 0.11wt%이었다.