烧结钕铁硼永磁材料腐蚀机理与表面防护技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第1期烧结钕铁硼永磁材料腐蚀机理与表面防护技术·2l·烧结钕铁硼永磁材料腐蚀机理与表面防护技术吴秀珍高志辉[摘要]本文介绍了烧结钕铁硼永磁材料在几种典型环境中的腐蚀机理，着重评述了目前采用的NdFeB表面防护技术及研究进展情况。[关键词]钕铁硼永磁材料；腐蚀机理；表面防护CorrosionMechanismandSurfacePreventionofSinte!redNdFeBPermanentMagnetWUXiu—zhenGAOi—huiAbstract：Corro

2、sionmechanismofsinte~dNdFeBpermanentmagnetsinseveraltypicalconditionsisintro·duced．Progr~inresearchONNdFeBsurfacepreventiONismainlyevaluated．Keywords：NdFeBpermanentmagnets；corrosionmechanism；surfaceprevention1前言构，各相间电化学位相差较大，易引起电化学腐蚀。研究表明，NdFeB磁体的腐蚀主要发生在以下环境永磁材

3、料是一种不需要消耗电能就可以持续提中：暖湿环境、电化学环境、长时间高温环境(>供磁能的物体，它具有能量转换功能，是重要的功能250~C)。材料。NdFeB以其极高的“磁能积”轰动于世’，成为2：l高温环境目前世界上最强的永磁体，被人们称之为“磁王”。在干燥环境中，当温度低于150~C时，NdFeB磁它的问世，迅速改变了永磁材料的研究、发展、应用体氧化速度很慢。但在较高温度下，富Nd区会发等领域的格局与发展，在永磁材料发展史上具有重生如下反应：4Nd+302=2Nd203。随后，Nd2Fe。4B相要地位。NdFeB尽管

4、具有优异的磁性能，但却存在会分解生成Fe和Nd203。进一步氧化，还将出现耐腐蚀性能差的缺点，限制了它的进一步推广应用。Fe，03等产物。目前该问题已经成为NdFeB产业的一个共性问题。2．2暖湿环境因此，钕铁硼永磁材料的腐蚀机理及表面防护技术在暖湿条件下，NdFeB磁体表层的富钕晶界相的研究就具有十分重要的意义。首先与环境中的水蒸汽按下式发生腐蚀反应：3H3O+Nd=Nd(OH)+3H。反应生成的H渗入晶界中，2NdFeB腐蚀特点与机理与富Nd相发生进一步的反应：Nd+3H=NdH3，造成NdFeB永磁体的易腐蚀性

5、一方面是由于Nd是晶界腐蚀。NdH3的生成将会使晶界体积增大，造成化学活性最高的元素之一，它的标准电势E0(Nd3／晶界应力，导致晶界破坏，严重时会使晶界断裂造成Nd)=一2．43V。另一方面，该合金是一种多相结磁体粉化。环境湿度对磁体耐蚀性的影响要远比温维普资讯http://www.cqvip.com·22·电子材料与电子技术2O07年度的影响大的多，这是因为磁体在干燥的氧化环境涂层，将磁体与腐蚀环境有效地隔离开，保护磁体不下，形成的腐蚀产物薄膜较致密，在一定程度上将磁腐蚀。体与环境分隔开，阻止了磁体的进一步氧化。

6、而在3．1改善磁体本身的耐腐蚀性能潮湿的环境下生成的氢氧化物和含氢化合物不致3．1．1采取有效的工艺措施，提高磁体的密度密，不能阻止H2O对其的进一步的作用。特别是当研究表明，密度较高的磁体具有较高的抗腐蚀环境湿度过大时，如果磁体表面有液态的水存在时，能力。在磁体暴露于潮湿空气中的时候，不同密度将会发生电化学腐蚀。的NdFeB烧结磁体吸收了不同数量的氢气，密度较2．3电化学环境高的磁体吸收了数量较少的氢，而密度较低的磁体在电化学环境中，NdFeB磁体中各相的电化学则吸收了数量较大的氢。研究结果清楚表明，氢在电势不同。

7、富钕相和富硼相相对于Nd~reB来说NdFeB磁体腐蚀过程中发挥了关键的作用。目前，成为阳极，将会优先发生腐蚀，形成局部腐蚀的微电已有一些新的工艺可有效地提高磁体的密度。(1)池，这种微电池具有大阴极小阳极的特点，少量的富利用快淬粉和HDDR粉制作烧结体，由于这些粉的钕相和富硼相作为阳极承担了很大的腐蚀电流密晶粒很细小，能够在烧结期间均匀弥散地分布在度，而它们是分布于Nd2FeB相的晶界上的，这样FeB周围使之完全隔离，这样过量的液相可以就会加速了其晶界腐蚀。当磁体表面有金属镀层时减少，既保证了Nd~reB的体积分数

8、得以增加，又(如电镀zn、Ni等)，一旦镀层出现孔洞、裂纹等缺陷使烧结密度和矫顽力得到提高；(2)片铸工艺(Strip时，在磁体于金属镀层间也会形成腐蚀电池作用，一Casting)，采用此工艺富Nd相可以弥散分布于般情况下，磁体作为阳极而优先腐蚀，金属镀层作为Nd2FeB周围，导致烧结期间液相的最佳分布，这对阴极，这就是为什么具有镀层的磁体往往