烧结NdFeB材料镀层失效的分析和预防

目的研究烧结NdFeB材料镀层失效的问题。方法通过SEM和电化学的测试方法,包括极化曲线、交流阻抗和零电荷电势等确定失效的主要原因是镀层内部NdFeB的腐蚀,降低了镀层结合力。结果植酸衍生物可以有效抑制镀层内部的腐蚀。吸附能0adsDG为27.93 k J/mol,表明这种吸附是以物理吸附为主,化学吸附为辅。结论缓蚀作用机制主要是植酸衍生物分子吸附在NdFeB表面,阻止了腐蚀的发生。     

环保型溶液对钢、铜、铝合金工序间防锈行为的影响

基于环保及同时适用于多种金属材料工序间防锈的要求,研究了出一种由植酸、复合缓蚀剂等成分构成的工序间防锈液(pH 7-8).大气环境暴露、叠片、腐蚀性实验等结果表明,经过防锈液处理的钢、铜、铝合金材料具有优良的工序间防锈性能;防锈液中的不同缓蚀剂成分对钢、铜、铝合金材料发挥协同防锈作用,是提高3种材料工序间防锈性能的关键.植酸、复合缓蚀剂等产生的协同效应促使钢表面形成致密均匀的吸附络合膜,其自腐蚀电位由-0.74 V正移到-0.08 V,腐蚀电流明显减小;铜、铝合金材料随工序间防锈处理时间的延长,表面的自腐蚀电位也明显正移,工序间防锈性能得到提高.     

富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结（简称SPS）NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3．5％NaCI溶液的极化曲线中，Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位，放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比，放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态，主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀，富钕相在主相晶粒边界上分布较少，主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程，磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外，从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键，它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上，并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀，从而导致耐蚀性差。     

NdFeB永磁合金电化学腐蚀行为研究

研究了三种不同成分的NdFeB合金在电解质溶液中的电化学特性以及添加元素,烧结气孔等因素的影响,结果表明,NdFeB合金在潮湿环境中的腐蚀形态类似于晶间腐蚀,实质为“相选择性腐蚀”。     

低压烧结对NdFeB磁体微观结构与服役稳定性的影响（英文）

研究了NdFeB磁体微观结构和服役稳定性的内在联系。结果表明,低压烧结NdFeB磁体具有更加细小的晶粒尺寸和分布更为均匀的晶间富钕相,有利于磁体获得更小的矫顽力温度系数,从而提高其温度稳定性。对比真空烧结后的磁体,低压烧结磁体的矫顽力温度系数从-0.488%/℃减小至-0.472%/℃。但是富钕相从三角晶界向主相晶间流动形成了完整的网状结构,不利于磁体的耐腐蚀性能。低压烧结磁体在3.5%（质量分数）NaCl溶液中浸泡后腐蚀失重更为严重,表现出更强的腐蚀倾向。     

用于钢铁零件工序间防锈的植酸防锈液研制及其性能

以环保特性优良的植酸为基本成分(150 mg/L),通过添加少量生物缓蚀剂、稀土缓蚀剂等成分作为工序间零件的防锈溶液,对机加工零件经过工序间防锈处理的试样进行湿(相对湿度90%)热(50℃)环境下的加速腐蚀、中性盐雾腐蚀试验,考察机加工钢铁零件经过工序间防锈处理后的防锈性能和电化学行为。试验结果表明:工序间防锈液处理的零件在高温高湿环境下的防锈性能优良。工序间防锈液中的植酸与生物缓蚀剂、稀土缓蚀剂在钢铁零件工序间防锈处理中具有协同效应。经工序间防锈液处理的试样其阻抗谱出现两个容抗弧,且腐蚀电位正移400 mV。     

烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为

通过静态腐蚀实验,研究了烧结钕铁硼磁体在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡不同时间段的腐蚀特征。采用扫描电镜、拉曼光谱分析各个阶段的腐蚀形貌和腐蚀产物组成,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究不同腐蚀阶段磁体表面结构的变化及腐蚀机理,采用等效电路模型模拟各阶段的腐蚀行为。结果表明,烧结NdFeB磁体在3.5%NaCl溶液中依次发生点蚀、选择性晶间腐蚀、全面腐蚀行为,形成的腐蚀产物层结构疏松,只能产生短时减缓腐蚀速率的效果,而富钕相优先溶解会造成主相颗粒脱落,导致磁体粉化、破坏。腐蚀产物类型随腐蚀时间延长而有所变化,主要为铁和钕的氧化物或氢氧化物。     

烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为研究

通过静态腐蚀实验,研究了烧结钕铁硼磁体在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡不同时间段的腐蚀特征。采用扫描电镜、拉曼光谱分析各个阶段的腐蚀形貌和腐蚀产物组成,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究不同腐蚀阶段磁体表面结构的变化及腐蚀机理,采用等效电路模型模拟各阶段的腐蚀行为。研究结果表明,烧结NdFeB磁体在3.5 wt.% NaCl溶液中依次发生点蚀、选择性晶间腐蚀、全面腐蚀行为,形成的腐蚀产物层结构疏松,只能产生短时减缓腐蚀速率的效果,而富钕相优先溶解会造成主相颗粒脱落,导致磁体粉化、破坏。腐蚀产物类型随腐蚀时间延长而有所变化,主要为铁和钕的氧化物或氢氧化物。     

影响烧结NdFeB磁性能因素的研究

研究了烧结NdFeB磁体中富钕相形态、主相晶粒度和初始粉末颗粒的形态等因素对磁性能的影响.结果表明,只有当富钕相均匀分布.且与主相晶粒边界形状相适应时才能起到提高NdFeB烧结磁体磁性能的作用.介绍了取向度的计算以及对磁性能的影响.指出只采用(105)与(006)衍射峰的比值确定NdFeB的取向度不合理,想要获得更精确的取向度应该考虑更多的错取向峰.     

烧结NdFeB磁体热压变形后富Nd相的显微组织

采用热压变形法对NdFeB磁体晶间富Nd相的显微组织进行了研究,实验结果表明,NdFeB磁体经真空热压变形后,富Nd相不再平均地分布在磁体晶间,而是聚集成团块状或从磁体边缘渗出,显微组织分析表明,富Nd相主要是由α-Dd和Nd2Fe17两相组成,与Nd-Fe合金的共晶组织成分接近,对于晶间添加Al元素的磁体,Al溶入晶间形成Nd2Fe15Al2相弥散地分布在晶界上,这有益于磁体矫顽力的提高;对于晶间添加Cu元素的磁体,晶间没有发现有新相产生。     

吐温-40 与植酸复配对碳钢的缓蚀作用

目的提高0.5 mol/L HCl中植酸对热轧碳钢(HRCS)的缓蚀性能。方法用失重法和电化学阻抗法测试植酸、吐温-40以及复配缓蚀剂的缓蚀效率,从热力学和动力学方面分析复配缓蚀剂的作用机制。结果失重法测试表明,植酸和吐温均对热轧碳钢有一定缓蚀作用。当293 K,植酸质量浓度为0.3g/L时,缓蚀效率达到69.1%,在质量浓度为0.8 g/L时缓蚀效率下降为9.6%;吐温-40的缓蚀效率随着质量浓度的增大而增大,0.8 g/L时达到73.4%。在0.5 mol/L盐酸中加入0.05 g/L吐温-40后,复配缓蚀剂的缓蚀效率随着质量浓度的增加而增大,且优于植酸和吐温-40单独使用,表现出协同效应。电化学测试得到了相同的结论,表明复配缓蚀剂在碳钢表面产生自发的Langmuir吸附,使碳钢腐蚀反应的活化能增大,是熵减少的放热过程。结论吐温-40和植酸在盐酸中对热轧碳钢的腐蚀有缓蚀协同作用。     

镁合金表面植酸转化膜研究I植酸转化膜成膜机理与耐蚀性研究

利用电化学方法研究了AZ91D镁合金表面植酸转化膜耐蚀性能；借助SEM、EDAX和FTIR等方法分析了转化膜的形貌、成分和官能团构成等，并对成膜机理进行了研究.结果表明，最佳成模工艺为：植酸处理浓度5g/L,成膜温度20℃，成膜时间15min，pH值为8，该条件下获得的植酸转化膜无碎裂现象，覆盖度高，表面富含羟基与磷酸基，膜层主要由Mg、Al、O、P和C等元素组成；植酸转化膜可以明显提高AZ91D镁合金的耐蚀性能，自腐蚀电流降低约6个数量级.     

镁合金表面植酸转化膜研究 I植酸转化膜成膜机理与耐蚀性研究

利用电化学方法研究了AZ91D镁合金表面植酸转化膜耐蚀性能;借助SEM、EDAX和FTIR等方法分析了转化膜的形貌、成分和官能团构成等,并对成膜机理进行了研究.结果表明,最佳成模工艺为:植酸处理浓度5g/L,成膜温度20℃,成膜时间15min,pH值为8,该条件下获得的植酸转化膜无碎裂现象,覆盖度高,表面富含羟基与磷酸基,膜层主要由Mg、Al、O、P和C等元素组成;植酸转化膜可以明显提高AZ91D镁合金的耐蚀性能,自腐蚀电流降低约6个数量级.     

Influence of substrate composition on the formation of phytic acid conversion coatings

In this paper, the formation and corrosion resistance of the phytic acid conversion coatings on Mg, Al, and AZ91D magnesium alloy were contrastively investigated using scanning electronic microscopy (SEM), Auger electron spectroscopy (AES), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), electronic probe microscopic analyzer (EPMA), electronic balance, and electrochemical methods. The influence of phytic acid conversion coating as a middle layer on the properties of the paint on magnesium alloys was also investigated. The results show that the formation process of the conversion coatings is evidently influenced by the compositions of the substrate. The coating on pure aluminum is thinner and compacter than that on pure magnesium and the coating formed on α phase in AZ91D magnesium alloy is thinner but denser than that on β phase. The phytic acid conversion coatings formed on Mg, Al, and AZ91D magnesium alloy can all increase their corrosion resistance. The active functional groups of hydroxyl and phosphate radical are rich in the conversion coatings, which can improve the bonding between the organic paint and magnesium alloy and then improve their corrosion resistance.     

植酸在 316 L 不锈钢表面的自组装及缓蚀性能研究

以浸泡法在化学氧化处理前后的316L不锈钢表面制备了植酸自组装膜,通过动电位扫描、SEM观察及FT-IR测试,研究了组装液pH与组装时间对植酸自组装膜吸附行为及耐蚀性能的影响。结果表明:植酸被成功地组装到316L不锈钢表面,并使其耐腐蚀性能大大提高。相比而言,化学氧化处理有利于形成更致密、更耐腐蚀的自组装膜。不经化学氧化处理时,植酸组装的最佳pH为6.90,最佳时间为12 h;而经化学氧化处理时,植酸组装的最佳pH也为6.90,但最佳时间缩短为4 h。     

A comparative study on the corrosion behavior of NdFeB magnets in different electrolyte solutions

Sintered NdFeB magnets possess excellent magnetic properties. However, the corrosion resistance property of NdFeB is very poor due to its multiphase microstructure consisting of matrix phase Nd₂Fe₁₄B, Nd‐rich phase, and B‐rich phase. The corrosion behavior of NdFeB magnets in sodium hydroxide (NaOH), sodium chloride (NaCl), nitric acid (HNO₃), and oxalic acid (H₂C₂O₄) solutions was investigated by immersion and electrochemical tests. HNO₃is the strongest corrosive electrolyte compared with the other three solutions. The increase in HNO₃concentration can accelerate the corrosion of NdFeB magnets. NaCl belongs to medium corrosion electrolyte. A NaCl concentration of 0.5 M shows the severest corrosive feature in comparison with other concentrations of NaCl solution. NdFeB hardly suffers corrosion in NaOH and H₂C₂O₄solutions owing to the formation of passivation films on the surface of magnets. Based on the corrosion behavior of NdFeB in different electrolytes, the possible corrosion mechanisms are discussed.     

Electrochemical and photoelectrochemical study of the self-assembled monolayer phytic acid on cupronickel B30

The self-assembled monolayer (SAM) of phytic acid on cupronickel B30 surface of anticorrosion and inhibiting mechanism have been investigated by electrochemical and photocurrent response method. The results indicate that phytic acid is liable to interact with B30 as a result of formation of complexes on B30 surface for antirust and anticorrosion. The SAM changed the structure of the electric-double-layer and made the value of electric-double-layer capacitance decrease obviously. The B30 electrode showed p-type photoresponse, which came from Cu₂O layer on its surface. The photoresponse decreases greatly due to the SAM of phytic acid, but the corrosion resisting property is enhanced. It is in good agreement with the result by EIS and polarization curve. Adsorption of phytic acid is found to follow the Langmuir’s adsorption isotherm and the adsorption mechanism is typical of chemisorption.