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HAST高压加速老化试验箱在烧结钕铁硼磁体研究中的应用

作为第三代稀土永磁材料,烧结钕铁硼具有优异的综合磁性能和较高的性价比,被广泛应用于各个领域,是科技进步和社会发展重要的基础功能材料。然而,随着风力发电、新能源汽车等新兴产业的不断发展,对烧结钕铁硼磁体在服役过程中的稳定性提出了更高的要求。通过HAST高温高压高湿试验方法测试烧结钕铁硼永磁体基材样品暴露在高温高压水蒸汽境条件下,因腐蚀导致每单位磁取向表面积对应的质量损失情况。

本试验采用RIUKAI瑞凯仪器生产HAST-450型高压加速老化试验箱测试样品的耐,腐蚀性能。该设备能够模拟高温、高压、高湿环境,用于样品的加速腐蚀,减少研发产品的测试周期,一般选用饱和模式进行耐腐蚀性的测试,饱和模式下的温度为120℃,湿度为100%的相对湿度,压力为2atm。

可用于测试磁体本身的耐腐蚀性能(即失重),也可用于测试表面涂覆防护涂/镀层的磁体的耐腐蚀性能(即PCT)。针对磁体的失重测试,可每隔一定时间取出测试样品,清除样品表面的腐蚀产物后称重,计算样品单位表面对应的质量损失,即为失重。

关于PCT的测试,每隔一定时间观察测试样品的腐蚀情况,判断依据为测试样品表面出现第一个肉眼可见的腐蚀产物,即可终止实验,此时所对应的测试时间为该样品的耐PCT实验时间。

试验方法

采用型号为HAST-450的高压加速老化试验箱测试样品在高温高压高湿环境下的腐蚀失重情况,试验条件为100%相对湿度、120℃、2 atm。

试验步骤

试验前应用符合本标准以上用水规定的试验用水清洗试验箱及样品框。

按相关规定要求对试验前样品进行目视外观检查,尺寸测量和称重;客户需要时应照相记录表面状态;必要时绘制样品框中样品摆放位置图,确保试验前后一一对应。

将盛放样品的样品框放入HAST试验箱内,样品与箱内壁间距不应小于50 mm。 到达试验条件的升温时间不应超过2小时,到达试验条件后再开始计时。

试验中因停电或补充加湿水等原因导致试验临时中断的,也不允许打开试验箱;累计中断时间应不超过3小时(含降温及升温恢复时间),而且应在试验报告中进行说明。中断时间大于3小时的,原则应重新取样进行试验。

在规定的试验时间结束后,样品在试验箱内的降温及保存时间累计应小于2小时。

从试验箱内取出样品时,应避免被热蒸汽烫伤;取出的样品应在室温大气环境下放置0.5小时后进行外观检查、照相及腐蚀物清除。外观检查、照相、腐蚀物清除、干燥和质量称量全过程应在试验终止后5小时内完成。

失重试验时,烧结钕铁硼永磁体样品表面一旦有腐蚀坑形成,随着腐蚀的扩展,达到一定临界点后,样品表面晶粒剥落导致的腐蚀失重随试验时间的增加几乎呈直线上升。失重临界点大约在5mg/cm2。