Development Trends in Nd-reduced/free Rare Earth Permanent Magnets

Nd-Fe-B 희토류 영구자석은 1983년 개발된 이후로 지금까지 상용자석 중 가장 높은 자기적 특성을 가지고 있어 수많은 산업 분야에서 핵심 소재로 적용되어 왔다. 특히 전기/하이브리드 자동차의 보급에 따른 전기모터의 소형화, 경량화, 고효율화에 대한 요구는 고특성 Nd-Fe-B 영구자석의 의존도를 더욱 증대시켰다. 하지만 2025년 네오디뮴(Nd)에 대한 수요가 공급을 넘어설 것으로 예측되고 있으며, 희토류 원소 보유국의 자원전략화 등으로 인한 희토류 공급/가격 리스크를 고려하였을 때 Nd-Fe-B 자석에 대한 의존도를 낮추는 방향으로 가야만 한다. 이에 대한 해결책으로 Nd 대신 세륨(Ce), 란타넘(La), 사마륨(Sm)과 같이 자원이 풍부하거나 시장에 과공급 되어있는 희토류 원소를 적극적으로 사용할 필요가 있다. 따라서 본 글에서는 Nd를 Ce, La 등의 경희토류 원소로 대체하는 'Nd-저감형 희토류 영구자석'과 Nd를 완전히 배제하는 Sm-Co, Sm-Fe(-N) 등과 같은 'Nd-free 희토류 영구자석' 소재의 제조 기술과 연구 동향에 대해 다루고, 이 소재들의 상용자석으로서의 가능성을 살펴보고자 한다.