Nd-Fe-B permanent magnets have been used in a wide variety of applications because of their high magnetic flux density. So, demand for neodymium has been increasing in worldwide. In this study, an electrowinning process was performed in LiF-NdF3-Nd2O3 high temperature molten salts. However, a corrosion resistant material for use in the molten salt must be found for stable operation because of the harsh corrosion environment of the electrowinning process. Therefore, for this paper, boron nitride(BN), aluminum nitride(AlN), and silicon nitride(Si3N4) were selected as protective and structural materials in the high temperature electrolyte. To investigate the characteristics of BN, AlN, and Si3N4, in molten salts, materials were immersed in the molten salts for 24, 72, 120, and 192 hours. Also, surface condition and stability were investigated by SEM and EDS and corrosion products were calculated by HSC chemistry. As a result, among BN, AlN, and Si3N4, AlN was found to show the best protective material properties.

[ BaO·Nd2O3·5TiO2 ] (BNT) ceramics modified with a borate glass containing Ba, Nd and Ti as glass constituents were investigated with regard to their sintering behavior and microwave dielectric properties. An addition of iso-component glass significantly improved the sinterabilty of the BNT ceramics and lowered the sintering temperature. A maximum density of 5.29 g/cm3 and an x-y shrinkage of 17% were obtained for BNT ceramics containing 10wt.% of the glass sintered at 1100˚C. The dielectric composition without the glass additive was only slightly densified at 1100˚C. The resulting sample exhibited two crystalline phases, BaNd2Ti5O14 and Ba2Ti9O20, regardless of sintering temperature and glass content. When >10wt.% glass was added, exaggerated grain growth with a less uniform microstructure was found, resulting in the subsequent reduction of the fired density and the dielectric properties. BNT ceramics containing 10wt.% of the isocomponent glass sintered at 1100˚C for 4 h showed promising dielectric properties of k = 71.3 and Q = 1,330.

고온 안정성의 유리계로 알려진 회토류 알루미나 규산염계중, Nd2O3-Al2O3-SiO2(NdAS)계 유리의 응용범위를 찾고자 결정화유리를 제조하여 그 물성의 특성을 평가하였다. NdAS에 결정화제로 TiO2를 첨가하여 내부결정화를 유도하여 생성된 결정화유리에 대하여 결정상과 잔류유리의 물리적, 열적, 기계적 물성을 측정하였다. NdAS-TiO2유리계는 열처리와 조성 조건에 따라 생성된 표면 및 내부결정상은 같은 결정상을 갖는 것으로 X선회절의 결과로 확인되었으나, 알려 있지 않은 결정상으로 내부결정의 경우, 원자구성비는 Nd4.6Si7.2Al4.0Ti2.4O32이었다. 결정화유리의 선팽창계수는 5.4~6.2×10-6/˚C 정도로 경정성장이 일어날수록 증가되었다. 결정화유리중의 결정상의 경도와 탄성계수는각 각 12GPa, 220Gpa으로 나타난 것을 고려한다면 내부결정화에 의한 결정화유리의 물성은 고온 구조용 재료로 활용도가 넓을 것으로 본다.

BaO.Nd2O3.4TiO2세라믹스에서 Bi 치환위치 및 Bi 치환 량에 따른 상, 미세구조, 마이크로파 유전특성 등을 조사하였다. BaO.Nd2O3.4TiO2 세라믹스의 Nd 치환되어 BaO.(Nd1-xBix)2O3.4TiO2고용체 (0≤x≤0.2)를 형성하였다. BaO.(Nd1-xBix)2O3.4TiO2에서 Bi 치환 량이 x=0에서 x=0.2까지 증가됨에 따라 입자크기가 계속 증가하였으며, 유전상수는 84에서 108까지 계속 증가하였고, 공진 주파수의 온도계수는 44 ppm˚C에서 -30ppm˚C로 계속 감소하였다. BaO.(Nd1-xBix)2O3.4TiO2조성에서 Bi 치환 량이 x=0.04에서 0.08사이일 때 가장 양호한 마이크로파 유전특성이 얻어졌으며 이 때의 유전상수 (εr)는 89~92, Q, f는 5855-6091 GHz, 그리고 공진 주파수의 온도계수 (τf)는 -7.7-7.5 ppm/˚C이었다.