Mecanisme de corrosió de l'imant permanent NdFeB

Jun 21, 2024 Deixa un missatge

La susceptibilitat a la corrosió dels imants permanents de NdFeB es deu al fet que Nd és un dels elements químicament més actius. D'altra banda, l'aliatge és una estructura multifàsica amb grans diferències de fase electroquímica entre fases, que pot provocar fàcilment corrosió electroquímica.

A més, durant el procés de sinterització de NdFeB, defectes com ara microporus, estructura solta i superfície rugosa són propensos a aparèixer dins i a la superfície de l'imant. L'entorn de treball dels materials d'imants permanents NdFeB en aplicacions sovint és d'alta temperatura i alta humitat. Aquests defectes proporcionen condicions convenients per a la corrosió de NdFeB en ambients d'alta temperatura i humitat elevada.

(1) Entorn d'alta temperatura

En un ambient sec, quan la temperatura és inferior a 150 graus, la velocitat d'oxidació de l'imant permanent de NdFeB és molt lenta. Tanmateix, a temperatures més altes, es produirà la següent reacció a la zona rica en Nd: 4Nd + 3O2=2Nd2O3. Posteriorment, la fase Nd2Fe14B es descompondrà per formar Fe i Nd2C3. Una oxidació addicional també produirà productes com el Fe2O3.

(2) Ambient càlid i humit

En condicions càlides i humides, la fase de límit de gra sensible a la superfície de l'imant permanent NdFeB reacciona primer amb el vapor d'aigua de l'entorn segons la fórmula següent. L'H generat per la reacció penetra al límit del gra i reacciona encara més amb la fase rica en Nd, provocant la corrosió del límit del gra. La generació de NdH3 augmentarà el volum del límit del gra, causant estrès al límit del gra i dany al límit del gra. En casos greus, el límit del gra es trencarà i farà que l'imant es polveritzi.

L'efecte de la humitat ambiental sobre la resistència a la corrosió dels imants és molt més gran que el de la temperatura. Això es deu al fet que la pel·lícula del producte de corrosió formada per l'imant en un entorn oxidant sec és relativament densa, cosa que fins a cert punt separa l'imant de l'entorn i impedeix una major oxidació de l'imant.

Sintered Ferrite Magnet