Mehanizem korozije NdFeB trajnega magneta

Jun 21, 2024 Pustite sporočilo

Dovzetnost za korozijo trajnih magnetov NdFeB je posledica dejstva, da je Nd eden najbolj kemično aktivnih elementov. Po drugi strani pa je zlitina večfazna struktura z velikimi elektrokemičnimi faznimi razlikami med fazami, kar lahko zlahka povzroči elektrokemično korozijo.

Poleg tega se med postopkom sintranja NdFeB lahko pojavijo napake, kot so mikropore, ohlapna struktura in hrapava površina, znotraj in na površini magneta. Delovno okolje materialov trajnega magneta NdFeB v aplikacijah je pogosto visoka temperatura in visoka vlažnost. Te napake zagotavljajo primerne pogoje za korozijo NdFeB v okoljih z visoko temperaturo in visoko vlažnostjo.

(1) Okolje z visoko temperaturo

V suhem okolju, ko je temperatura pod 150 stopinj, je stopnja oksidacije trajnega magneta NdFeB zelo počasna. Pri višjih temperaturah pa bo v območju, bogatem z Nd, prišlo do naslednje reakcije: 4Nd + 3O2=2Nd2O3. Kasneje bo faza Nd2Fe14B razpadla v obliki Fe in Nd2C3. Nadaljnja oksidacija bo povzročila tudi produkte, kot je Fe2O3.

(2) Toplo in vlažno okolje

V toplih in vlažnih pogojih občutljiva mejna faza zrn na površini trajnega magneta NdFeB najprej reagira z vodno paro v okolju po naslednji formuli. H, ki nastane pri reakciji, prodre v mejo zrn in nadalje reagira s fazo, bogato z Nd, kar povzroči korozijo meje zrn. Nastajanje NdH3 bo povečalo prostornino meje zrn, kar bo povzročilo napetost na mejah zrn in poškodbe meja zrn. V hudih primerih se meja zrn zlomi in povzroči, da se magnet zdrobi v prah.

Vpliv vlažnosti okolja na korozijsko odpornost magnetov je veliko večji kot vpliv temperature. To je zato, ker je film produkta korozije, ki ga tvori magnet v suhem oksidacijskem okolju, razmeroma gost, kar do določene mere ločuje magnet od okolja in preprečuje nadaljnjo oksidacijo magneta.

Sintered Ferrite Magnet