KCI등재
시장경쟁력이 있는 새로운 영구자석 소재 탐색을 위한 제일원리계산
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학술지명
권호사항
발행연도
2024
작성언어
Korean
주제어
KDC
428
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
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수록면
135-143(9쪽)
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1952년에 개발되기 시작한 페라이트 자석는 가격 경쟁력이 있고 1984년에 개발된 네오디뮴 자석은 성능이 최고이어서 현재 영구자석 시장을 압도적으로 양분하고 있다. 성능은 페라이트 자석의 (BH)max는 대략 4.0 MGOe이고 네오디뮴 자석은 대략 50 MGOe으로 성능은 약 10 배정도 낮지만 가격 경쟁력(2016년 기준으로 약 15 배 낮은)을 갖추고 있다. 본 논문에서는 시장 경쟁력을 염두에 두고 새로운 영구자석 소재를 제안하기 위해 제일원리계산 방법으로 할 수 있는 일을 정리해 보았다. 시장 경쟁력을 위해서는 소재의 성능지수가 높아야 하는 것은 기본이고, 가격, 공정 용이성, 온도 특성이 우수하여야 한다. 네오디뮴 자석보다 성능이 우수한 영구자석 소재가 가능한지, 공급망 문제가 있는 희토류 원소를 포함하지 않으면서 페라이트 영구자석 보다 성능이 우수하고 가격 경쟁력도 있는 비희토류 영구자석 소재가 가능한지에 대해 이야기하고자 한다.
더보기The permanent magnet market is currently dominated by ferrite and neodymium magnets. The former, developed in 1952, are competitively priced, while the latter, developed in 1984, show the highest performance. In terms of performance, neodymium magnets have a (BH)max of about 50 MGOe, which is more than 10 times higher than that of ferrite magnets (about 4.0 MGOe). However, in terms of price, ferrite magnets are advantageous as they will be about 15 times less expensive than neodymium magnets by 2016. In this paper, we discuss what can be done with the first-principles calculation method to propose new permanent magnet materials with a focus on market competitiveness. To be competitive in the marketplace, the material must have not only high performance, but also excellent price, ease of processing, and temperature characteristics. I would like to discuss the possibility of creating a permanent magnet material that outperforms neodymium magnets, or a non-rare earth permanent magnet material that outperforms ferrite permanent magnets without containing rare earth elements that have supply chain issues, while competing on price.
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