Korrosjonsmekanisme for NdFeB permanent magnet

Korrosjonsfølsomheten til NdFeB permanentmagneter skyldes det faktum at Nd er et av de mest kjemisk aktive elementene. På den annen side er legeringen en flerfasestruktur med store elektrokjemiske faseforskjeller mellom faser, som lett kan forårsake elektrokjemisk korrosjon.

I tillegg, under sintringsprosessen til NdFeB, er defekter som mikroporer, løs struktur og ru overflate tilbøyelige til å vises på innsiden og på overflaten av magneten. Arbeidsmiljøet til NdFeB permanentmagnetmaterialer i applikasjoner er ofte høy temperatur og høy luftfuktighet. Disse defektene gir praktiske forhold for NdFeB-korrosjon i miljøer med høy temperatur og høy luftfuktighet.

(1) Høytemperaturmiljø

I et tørt miljø, når temperaturen er under 150 grader, er oksidasjonshastigheten til NdFeB permanent magnet veldig langsom. Ved høyere temperaturer vil imidlertid følgende reaksjon skje i den Nd-rike sonen: 4Nd + 3O2=2Nd2O3. Deretter vil Nd2Fe14B-fasen dekomponere for å danne Fe og Nd2C3. Ytterligere oksidasjon vil også produsere produkter som Fe2O3.

(2) Varmt og fuktig miljø

Under varme og fuktige forhold reagerer den følsomme korngrensefasen på overflaten av NdFeB permanentmagneten først med vanndampen i miljøet i henhold til følgende formel. H generert av reaksjonen trenger inn i korngrensen og reagerer videre med den Nd-rike fasen, og forårsaker korngrensekorrosjon. Genereringen av NdH3 vil øke volumet av korngrensen, og forårsake korngrensestress og korngrenseskader. I alvorlige tilfeller vil korngrensen ryke og få magneten til å pulveriseres.

Effekten av miljøfuktighet på korrosjonsmotstanden til magneter er mye større enn temperaturen. Dette er fordi korrosjonsproduktfilmen som dannes av magneten i et tørt oksiderende miljø er relativt tett, noe som til en viss grad skiller magneten fra miljøet og forhindrer ytterligere oksidasjon av magneten.