Samarium Cobalt magnet har fremragende kemisk stabilitet og aktiveret til de fleste applikationer uden nogen overfladebehandling. Overfladebeskyttende behandling er en nødvendig procedure for neodymmagneten, især sintret neodymmagnet. Sintret neodymmagnet har flerfaset mikrostruktur og består af Nd2Fe14B-hovedfase, Nd-rig fase og B-rig fase. Nd-rige fase udviser meget stærk oxidationstendens og vil udgøre det primære batteri med hovedfase under fugtigt miljø. En lille mængde substituerende elementer er i stand til at forbedre magneternes kemiske stabilitet, men kommer på bekostning af magnetisk ydeevne. Derfor er beskyttelsen af sintret neodymmagnet primært rettet mod dens overflade.
Overfladebehandling af sintret neodymmagnet kan klassificeres i våd proces og tør proces. Våd proces refererer til magneter er behandlet overfladebeskyttende behandling i rent vand, uorganisk opløsning eller organisk opløsning. Den hyppigt anvendte våde proces omfatter fosfat, galvanisering, strømløs plettering, elektroforese, sprøjtebelægning og dyppebelægning. Tør proces refererer til magneter er behandlet overfladebeskyttende behandling gennem fysisk eller kemisk proces uden kontakt med opløsning. Tørprocessen indeholder generelt fysisk dampaflejring (PVD) og kemisk dampaflejring (CVD).
Overfladebehandlingsklassifikationer af sintret neodymmagnet
| Belægning | Tykkelse
(μm) |
Farve | SST
(timer) |
PCT
(timer) |
Egenskaber |
| BW-Zn | 4-15 | Lyseblå | Større end eller lig med 24 | – | For det andet almindeligt anvendte enkeltlagsbelægning. Dårlig korrosionsbestandighed. |
| Farve-Zn | 4-15 | Skinnende farve | Større end eller lig med 48 | – | Korrosionsbestandighed er bedre end BW-Zn. |
| Ni-Cu-Ni | 5-20 | Lyst sølv | Større end eller lig med 48 | Større end eller lig med 48 | Mest almindeligt brugt flerlagsbelægning. Fremragende modstandsdygtighed over for fugt og saltsprøjtning. |
| Elektroløs Ni | 5-20 | Mørk sølv | Større end eller lig med 72 | Større end eller lig med 48 | Fremragende modstandsdygtighed over for fugt og saltsprøjtning med ensartet udseende. |
| Ni-Cu-Ni-Au | 5-20 | Gylden | Større end eller lig med 72 | Større end eller lig med 96 | Fremragende elektrisk ledningsevne og dekorativ ydeevne. |
| Ni-Cu-Ni-Ag | 5-20 | Sølv | Større end eller lig med 72 | Større end eller lig med 96 | Fremragende elektrisk ledningsevne og dekorativ ydeevne. |
| Ni-Cu-Ni-Sn | 5-20 | Sølv | Større end eller lig med 72 | Større end eller lig med 96 | Fremragende fugtbestandighed. |
| Fosfat | 1-3 | Mørkegrå | – | – | Midlertidig beskyttelse. |
| Aluminium | 2-15 | Lyst sølv | Større end eller lig med 24 | Større end eller lig med 24 | Mærkbar belægning. |
| Epoxyharpiks | 10-30 | Sort/grå | Større end eller lig med 72 | Større end eller lig med 72 | Fremragende modstandsdygtighed over for fugt og saltsprøjtning. Overlegen bindende kraft. |
| Parylen | 5-20 | Farveløs | Større end eller lig med 96 | – | Fremragende modstandsdygtighed over for fugtighed, saltspray, ætsende dampe og opløsningsmidler. Fri for porer. |
| Everlube | 10-15 | Gylden gul | Større end eller lig med 120 | Større end eller lig med 72 | Fremragende fugtbestandighed. |
| Teflon | 8-15 | Sort | Større end eller lig med 24 | Større end eller lig med 24 | Høj temperatur og gnidningsmodstand. Selvsmørende og 100% vandtæt. |
| Bemærk: Belægningens anti-korrosionsevne påvirkes også af magnetens form og størrelse. | |||||
Overfladebehandling af bundet neodymmagnet
Ud over submikron kornstruktur besidder isotropisk smeltespundet NdFeB-pulver meget lidt Nd-rig fase, hvorved dets korrosionsbestandighed er meget stærkere end sintret neodymmagnet. Kompressionsstøbt magnet fremstillet af isotropisk smeltespundet NdFeB-pulver ejer imidlertid relativt højere porøsitet og en vis andel af fint pulver, og bruger derfor almindeligvis elektroforetisk epoxybelægning eller spray-epoxybelægning til at opnå overfladebeskyttelse. Sprøjtestøbt magnet kræver normalt ikke overfladebehandling.
Beskyttende præstationsevaluering af neodymmagnet
Som den funktionelle enhed har det operationelle miljø af Neodymium magnet sin særlige karakter i sammenligning med strukturelle materialer som stål. Der findes også forskellige evalueringsindekser for beskyttende belægning af neodymmagnet til separate kvalitetskontrolstandarder, krav til applikationsdesign og scenarier. De almindelige indekser omfatter korrosionsbestandighed, mekanisk og en række indekser rettet mod funktionel brug. Korrosionsbestandighedsindeks er dataene eller trendkurven til at evaluere materialets holdbarhed i forhold til forskellige kemiske medier. Temperatur- og fugtighedsforspændingstest eller stærkt accelereret temperatur- og fugtighedstest (HAST, ellers kendt som PCT) kan karakterisere evnen til at isolere vandet og dampen. Derefter kan saltspraytest bruges til at evaluere isoleringsevnen for elektrolytter. Rutinetest af mekaniske elementer indeholder bindingskrafttest, hårdhedstest, krydsskæringstest, faldtest, termisk cyklustest og termisk stødtest. Yderligere funktionelle indekser omfatter belægningstykkelse, antibakterielle egenskaber, klæbeegenskaber, elektrisk ledningsevne, slidstyrke, oliebestandighed og UV-modstand.
Saltspray test
HAST
