NdFeB püsimagneti korrosioonimehhanism

NdFeB püsimagnetite korrosioonitundlikkus tuleneb sellest, et Nd on üks keemiliselt aktiivsemaid elemente. Teisest küljest on sulam mitmefaasiline struktuur, millel on suured elektrokeemilised faasierinevused faaside vahel, mis võib kergesti põhjustada elektrokeemilist korrosiooni.

Lisaks võivad NdFeB paagutamisprotsessi käigus tekkida sellised defektid nagu mikropoorid, lahtine struktuur ja kare pind magneti sees ja pinnal. NdFeB püsimagnetmaterjalide töökeskkond rakendustes on sageli kõrge temperatuur ja kõrge õhuniiskus. Need defektid loovad mugavad tingimused NdFeB korrosiooniks kõrge temperatuuri ja kõrge niiskusega keskkondades.

(1) Kõrge temperatuuriga keskkond

Kuivas keskkonnas, kui temperatuur on alla 150 kraadi, on NdFeB püsimagneti oksüdatsioonikiirus väga aeglane. Kõrgematel temperatuuridel toimub Nd-rikkas tsoonis aga järgmine reaktsioon: 4. + 3O2=2Nd2O3. Seejärel laguneb Nd2Fe14B faas, moodustades Fe ja Nd2C3. Edasine oksüdatsioon tekitab ka selliseid tooteid nagu Fe2O3.

(2) Soe ja niiske keskkond

Soojades ja niisketes tingimustes reageerib NdFeB püsimagneti pinnal olev tundlik terade piirfaas esmalt keskkonnas oleva veeauruga järgmise valemi järgi. Reaktsiooni käigus tekkiv H tungib terade piiridesse ja reageerib edasi Nd-rikka faasiga, põhjustades terade piiride korrosiooni. NdH3 teke suurendab teravilja piiri mahtu, põhjustades teraviljapiiri pinget ja terapiiride kahjustusi. Rasketel juhtudel tera piir puruneb ja magnet peenestub.

Keskkonna niiskuse mõju magnetite korrosioonikindlusele on palju suurem kui temperatuuri mõju. Seda seetõttu, et magneti poolt kuivas oksüdeerivas keskkonnas moodustatud korrosiooniproduktide kile on suhteliselt tihe, mis teatud määral eraldab magneti keskkonnast ja takistab magneti edasist oksüdeerumist.