한국재료연구원(KIMS) 연구팀이 고가의 중희토류 없이도 고성능 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B) 영구자석 제조 기술을 개발했다. 김수민, 김태훈, 이정구 박사 연구팀은 희토류 산화물을 출발 원료로 미세한 Nd-Fe-B 결정 입자를 직접 합성하는 환원·확산(RD) 공정을 활용하고, 분말 표면에 윤활제를 코팅하는 등 새로운 기술을 적용해 약 1㎛ 크기의 고순도 Nd-Fe-B 초미세분말을 제조했다.

연구팀은 초미세 분말을 고성능 영구자석으로 제조하기 위한 분말 정렬 및 소결 기술도 개발했다. 감쇠 교류 자장을 적용해 분말의 배향성을 향상시키고, 수소 보조 공정을 통해 잔류탄소를 저감하는 방식으로 기술적 한계를 극복했다.

김수민 박사는 “이번 연구성과는 고성능 Nd-Fe-B 영구자석 제조에 필요한 초미세분말 합성과 분말 정렬·소결 공정의 기술적 한계를 각각 극복하면서도 중희토류 없이 자석의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 기술적 접근법을 제시했다”고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 진행되었으며, 관련 기술을 통해 총 9건의 특허를 회득했다. 초미세 Nd-Fe-B 분말 제조에 관한 연구 성과는 '저널 오브 알로이 앤 컴파운드'에, 초미세분말 정렬 및 자석 제조에 관한 연구 성과는 '케미칼 엔지니어링 저널'에 게재되었다.