네오디뮴 자석

네오디뮴 자석(Neodymium magnet)은 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 붕소(B)를 주성분으로 하는 Nd₂Fe₁₄B 합금으로 만들어진 영구 자석이다. 발견된 영구 자석 중 가장 강력한 자기장을 생성할 수 있어 '가장 강력한 영구 자석'으로 알려져 있으며, 희토류 자석의 한 종류이다.

이 자석의 강력함은 독특한 사방정계 결정 구조(tetragonal crystal structure)와 네오디뮴 원소의 높은 자기 모멘트에서 비롯된다. Nd₂Fe₁₄B 상은 높은 포화 자화값과 보자력을 갖는다. 특성 개선을 위해 디스프로슘(Dy), 프라세오디뮴(Pr), 코발트(Co), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb)과 같은 다른 희토류 또는 비희토류 원소가 소량 첨가되기도 한다.

주로 분말 야금법을 이용한 소결(sintering) 방식으로 제조되며, 이 방식의 자석이 가장 강력하다. 특정 목적을 위해 바인더와 혼합하여 성형하는 본드(bonded) 자석 형태로도 생산된다.

네오디뮴 자석은 뛰어난 자기 에너지 곱(maximum energy product, (BH)max)을 가지지만, 온도 변화에 상대적으로 민감하며(낮은 퀴리 온도 및 사용 온도 제한), 부식되기 쉽고 취성이 강하다는 단점이 있다. 부식을 방지하기 위해 니켈, 아연, 에폭시 등으로 표면을 코팅하는 경우가 많다.

작고 가벼우면서도 강력한 자기장을 제공하는 특성 때문에 컴퓨터 하드 디스크 드라이브, 스피커, 헤드폰, 전기 모터(특히 서보 모터, 하이브리드 및 전기 자동차), 자기 결합기, 자기 분리 장치, 의료 기기(MRI), 문 및 포장재의 자성 잠금 장치 등 매우 다양한 분야에 활용된다.