Механизм коррозии постоянного магнита NdFeB

Подверженность коррозии постоянных магнитов NdFeB обусловлена ​​тем, что Nd является одним из наиболее химически активных элементов. С другой стороны, сплав представляет собой многофазную структуру с большими электрохимическими разностями фаз между фазами, что может легко вызвать электрохимическую коррозию.

Кроме того, в процессе спекания NdFeB дефекты, такие как микропоры, рыхлая структура и шероховатая поверхность, склонны появляться внутри и на поверхности магнита. Рабочая среда постоянных магнитных материалов NdFeB в приложениях часто представляет собой высокую температуру и высокую влажность. Эти дефекты создают удобные условия для коррозии NdFeB в средах с высокой температурой и высокой влажностью.

(1)Высокотемпературная среда

В сухой среде, когда температура ниже 150 градусов, скорость окисления постоянного магнита NdFeB очень низкая. Однако при более высоких температурах в зоне, богатой Nd, будет происходить следующая реакция: 4Nd + 3O2=2Nd2O3. В дальнейшем фаза Nd2Fe14B разложится с образованием Fe и Nd2C3. Дальнейшее окисление также приведет к образованию таких продуктов, как Fe2O3.

(2) Теплая и влажная среда

В теплых и влажных условиях чувствительная фаза границы зерна на поверхности постоянного магнита NdFeB сначала реагирует с водяным паром в окружающей среде в соответствии со следующей формулой. Образующийся в результате реакции H проникает в границу зерна и далее реагирует с богатой Nd фазой, вызывая коррозию границ зерна. Образование NdH3 увеличит объем границы зерна, вызывая напряжение границы зерна и повреждение границы зерна. В тяжелых случаях граница зерна разорвется и приведет к измельчению магнита.

Влияние влажности окружающей среды на коррозионную стойкость магнитов гораздо сильнее, чем влияние температуры. Это связано с тем, что пленка продуктов коррозии, образуемая магнитом в сухой окислительной среде, является относительно плотной, что в определенной степени отделяет магнит от окружающей среды и предотвращает дальнейшее окисление магнита.