Magnes samarowo-kobaltowy ma doskonałą stabilność chemiczną i jest odpowiedni do większości zastosowań bez żadnej obróbki powierzchni. Obróbka ochronna powierzchni jest niezbędną procedurą dla magnesu neodymowego, zwłaszcza spiekanego magnesu neodymowego. Spiekany magnes neodymowy posiada wielofazową mikrostrukturę i składa się z Nd2Fe14Główna faza B, faza bogata w Nd i faza bogata w B. Faza bogata w Nd wykazuje bardzo silną tendencję do utleniania i będzie stanowić główną baterię z główną fazą w wilgotnym środowisku. Niewielka ilość pierwiastków zastępczych jest w stanie zwiększyć stabilność chemiczną magnesów, ale odbywa się to kosztem wydajności magnetycznej. Dlatego ochrona spiekanego magnesu neodymowego jest skierowana przede wszystkim na jego powierzchnię.
Obróbka powierzchni spiekanego magnesu neodymowego może być klasyfikowana jako proces mokry i proces suchy. Proces mokry odnosi się do magnesów, które są przetwarzane przez obróbkę ochronną powierzchni w czystej wodzie, roztworze nieorganicznym lub roztworze organicznym. Często stosowany proces mokry obejmuje fosforanowanie, galwanizację, powlekanie elektrolityczne, elektroforezę, powlekanie natryskowe i powlekanie zanurzeniowe. Proces suchy odnosi się do magnesów, które są przetwarzane przez obróbkę ochronną powierzchni poprzez proces fizyczny lub chemiczny bez kontaktu z roztworem. Proces suchy zazwyczaj obejmuje fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD) i chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD).
Klasyfikacje obróbki powierzchni magnesów neodymowych spiekanych
| Powłoka | Grubość
(μm) |
Kolor | SST
(godz.) |
PCT
(godz.) |
Charakterystyka |
| BW-Zn | 4-15 | Jasnoniebieski | Większe lub równe 24 | – | Po drugie, powszechnie stosowana powłoka jednowarstwowa. Słaba odporność na korozję. |
| Kolor-Zn | 4-15 | Błyszczący kolor | Większe lub równe 48 | – | Odporność na korozję jest lepsza niż w przypadku BW-Zn. |
| Ni-Cu-Ni | 5-20 | Jasne srebro | Większe lub równe 48 | Większe lub równe 48 | Najczęściej stosowana powłoka wielowarstwowa. Doskonała odporność na wilgoć i mgłę solną. |
| Ni bezprądowo | 5-20 | Ciemne srebro | Większe lub równe 72 | Większe lub równe 48 | Doskonała odporność na wilgoć i mgłę solną, jednolity wygląd. |
| Ni-Cu-Ni-Au | 5-20 | Złoty | Większe lub równe 72 | Większe lub równe 96 | Doskonała przewodność elektryczna i walory dekoracyjne. |
| Ni-Cu-Ni-Ag | 5-20 | Srebro | Większe lub równe 72 | Większe lub równe 96 | Doskonała przewodność elektryczna i walory dekoracyjne. |
| Ni-Cu-Ni-Sn | 5-20 | Srebro | Większe lub równe 72 | Większe lub równe 96 | Doskonała odporność na wilgoć. |
| Fosforan | 1-3 | Ciemno szary | – | – | Ochrona tymczasowa. |
| Aluminium | 2-15 | Jasne srebro | Większe lub równe 24 | Większe lub równe 24 | Widoczna powłoka. |
| Żywica epoksydowa | 10-30 | Czarny szary | Większe lub równe 72 | Większe lub równe 72 | Doskonała odporność na wilgoć i słoną mgiełkę. Nadzwyczajna siła wiązania. |
| Parylen | 5-20 | Bezbarwny | Większe lub równe 96 | – | Doskonała odporność na wilgoć, mgiełkę solną, opary korozyjne i rozpuszczalniki. Bez porów. |
| Wieczny lubrykant | 10-15 | złoty żółty | Większe lub równe 120 | Większe lub równe 72 | Doskonała odporność na wilgoć. |
| Teflon | 8-15 | Czarny | Większe lub równe 24 | Większe lub równe 24 | Odporność na wysoką temperaturę i ścieranie. Samosmarujące i w 100% wodoodporne. |
| Uwaga: odporność powłoki na korozję zależy także od kształtu i rozmiaru magnesu. | |||||
Obróbka powierzchniowa magnesu neodymowego wiązanego
Oprócz submikronowej struktury ziarna, izotropowy proszek NdFeB typu melt-spun posiada bardzo mało fazy bogatej w Nd, dzięki czemu jego odporność na korozję jest znacznie większa niż w przypadku spiekanego magnesu neodymowego. Jednakże magnes formowany kompresyjnie wykonany z izotropowego proszku NdFeB typu melt-spun posiada stosunkowo większą porowatość i pewną proporcję drobnego proszku, dlatego powszechnie wykorzystuje się elektroforetyczną powłokę epoksydową lub natryskową powłokę epoksydową w celu uzyskania ochrony powierzchni. Magnes formowany wtryskowo zazwyczaj nie wymaga obróbki powierzchni.
Ocena skuteczności ochrony magnesu neodymowego
Jako urządzenie funkcjonalne, środowisko operacyjne magnesu neodymowego ma swoją specyfikę w porównaniu z materiałami konstrukcyjnymi, takimi jak stal. Istnieją również różne indeksy oceny powłoki ochronnej magnesu neodymowego dla oddzielnych standardów kontroli jakości, wymagań projektowych aplikacji i scenariuszy. Typowe indeksy obejmują odporność na korozję, właściwości mechaniczne i szereg indeksów ukierunkowanych na użytkowanie funkcjonalne. Indeks odporności na korozję to dane lub krzywa trendu służąca do oceny wytrzymałości materiału na różne media chemiczne. Test odchylenia temperatury i wilgotności lub test naprężeń o wysokiej temperaturze i wilgotności (HAST, znany również jako PCT) może charakteryzować zdolność do izolowania wody i pary wodnej. Następnie test natrysku solnego może być użyty do oceny zdolności izolacji elektrolitów. Rutynowe elementy testowe mechaniczne obejmują test siły wiązania, test twardości, test cięcia poprzecznego, test upuszczania, test cykli termicznych i test szoku termicznego. Dalsze indeksy funkcjonalne obejmują grubość powłoki, właściwości antybakteryjne, właściwości adhezyjne, przewodnictwo elektryczne, odporność na zużycie, odporność na olej i odporność na promieniowanie UV.
Test w komorze solnej
SZYBKO
