Korrosionsmekanism för NdFeB-permanentmagnet

Jun 21, 2024 Lämna ett meddelande

Korrosionskänsligheten hos NdFeB permanentmagneter beror på det faktum att Nd är ett av de mest kemiskt aktiva elementen. Å andra sidan är legeringen en flerfasstruktur med stora elektrokemiska fasskillnader mellan faserna, vilket lätt kan orsaka elektrokemisk korrosion.

Dessutom, under sintringsprocessen av NdFeB, är defekter såsom mikroporer, lös struktur och grov yta benägna att uppträda inuti och på magnetens yta. Arbetsmiljön för NdFeB permanentmagnetmaterial i applikationer är ofta hög temperatur och hög luftfuktighet. Dessa defekter ger bekväma förhållanden för NdFeB-korrosion i miljöer med hög temperatur och hög luftfuktighet.

(1) Miljö med hög temperatur

I en torr miljö, när temperaturen är under 150 grader, är oxidationshastigheten för NdFeB permanentmagnet mycket långsam. Men vid högre temperaturer kommer följande reaktion att inträffa i den Nd-rika zonen: 4Nd + 3O2=2Nd2O3. Därefter kommer Nd2Fe14B-fasen att sönderdelas för att bilda Fe och Nd2C3. Ytterligare oxidation kommer också att producera produkter som Fe2O3.

(2) Varm och fuktig miljö

Under varma och fuktiga förhållanden reagerar den känsliga korngränsfasen på ytan av NdFeB permanentmagneten först med vattenångan i miljön enligt följande formel. H som genereras av reaktionen tränger in i korngränsen och reagerar vidare med den Nd-rika fasen, vilket orsakar korngränskorrosion. Genereringen av NdH3 kommer att öka volymen av korngränsen, vilket orsakar korngränsspänningar och korngränsskador. I svåra fall kommer korngränsen att bryta och få magneten att pulveriseras.

Effekten av miljöfuktighet på magneters korrosionsbeständighet är mycket större än temperaturen. Detta beror på att den korrosionsproduktfilm som bildas av magneten i en torr oxiderande miljö är relativt tät, vilket till viss del separerar magneten från omgivningen och förhindrar ytterligare oxidation av magneten.

Sintered Ferrite Magnet