燒結(jié)釹鐵硼的失重試驗之PCT與HAST的區(qū)別
作者：
salmon范
編輯：
瑞凱儀器
來源：
m.hlgsj12.cn
發(fā)布日期： 2020.11.23
燒結(jié)釹鐵硼永磁體是迄今為止發(fā)現(xiàn)的磁性能的磁性材料 ,廣泛應用于風力發(fā)電、新能源汽車、磁懸浮列車、智能機器人等各領(lǐng)域。燒結(jié)釹鐵硼磁體采用粉末冶金工藝，且原材料中含有高活性的稀土元素，使其在高溫高濕環(huán)境中的抗腐蝕性能變差，大大限制了它在各種復雜工況下的使用，這使得實際應用中對釹鐵硼磁體的綜合性能提出了更高的要求。下面瑞凱儀器向大家介紹一下燒結(jié)釹鐵硼失重試驗（也稱為高溫高壓高濕加速老化試驗）。
失重試驗是用來測試釹鐵硼基體的耐腐蝕能力的，試樣是無任何防護層的磁體基材。測試樣品暴露在高溫高壓水蒸氣環(huán)境下，失重指磁體取向面因腐蝕導致每單位表面積對應的質(zhì)量損失，單位是mg/cm2。
Hast試驗和PCT試驗
失重試驗可以在Hast模式和PCT模式下進行，很多人搞不清楚Hast試驗和PCT試驗之間的差異，我們先來介紹一下這兩種試驗的差異。
1、試驗條件不同：
PCT是pressure cooker test的英文簡稱，指高壓加速老化壽命試驗，屬于飽和型，濕度默認100%，且溫度、濕度、壓力同時上升或下降，用于測試磁性材料產(chǎn)品的密封性能和老化性能。
Hast屬于非飽和型，溫度、濕度(70%~100%)、壓力可根據(jù)需求調(diào)整，可做高溫高濕、高低溫循環(huán)、雙95、高溫高濕高壓等測試，也叫做老化測試。
2、試驗儀器設(shè)備不同
PCT試驗和Hast試驗都有專門的測試設(shè)備，不可混用。
PCT試驗除了可測試磁體基材耐腐蝕性外，也可測試釹鐵硼成品（經(jīng)過加工和表面鍍層處理后的產(chǎn)品）的耐腐蝕能力，以一定時間內(nèi)（12h、24h、72h等）是否能保證試樣表面不出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象為評價指標。
失重試驗的方法（國標送審稿，推薦性標準）
失重試驗目前已成為評估燒結(jié)釹鐵硼永磁體耐蝕性及長時間穩(wěn)定性直接的參考指標，在目前主流釹鐵硼廠家已普遍使用，并受到客戶的認可。
一直以來，燒結(jié)釹鐵硼永磁體的失重試驗方式?jīng)]有相應的國家和行業(yè)標準。實際試驗過程中溫度、濕度、恒溫時間等主要試驗參數(shù)大都是與客戶相互約定，尤其是對式樣的尺寸、擺放方式、試樣前的表面處理方式等重要環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范，導致大量試驗數(shù)據(jù)可比性差。國家標準的撰寫和實施能夠很好的改變目前這種混亂現(xiàn)狀。
1、試驗方法
將經(jīng)過準確質(zhì)量稱重和尺寸測量的燒結(jié)釹鐵硼磁體樣本放入高壓加速壽命試驗箱內(nèi)，樣品在高溫高壓水蒸氣的作用下持續(xù)試驗一定時間后，表層晶粒與水蒸氣產(chǎn)生電化學反應，導致晶體剝落，表層腐蝕粉化；試驗完畢后，取出樣品，將表面疏松腐蝕物清除后再稱重，依據(jù)試驗前后樣品質(zhì)量變化計算單位磁取向表面積對應的質(zhì)量損失（及失重）。
2、試驗樣品
形狀：推薦采用切片加工方式將燒結(jié)釹鐵硼毛坯料加工成方塊，對不便加工成方塊的可采用線切割等方式加工成圓柱。如果樣品含有防護層，應通過打磨等方式去除保護層。
尺寸：在條件允許的情況下，推薦以下標準尺寸樣品：方塊12×12×8mm，圓柱13.5×8mm，其中8mm方向為易磁化方向。
表面清理：采用稀硝酸溶液對樣品進行清洗，機加工后的樣品需要先將表面油污清除干凈（具體操作方式詳見標準要求）。
樣品數(shù)量及放置要求：同一批次樣品不得少于3片，以5片為宜。樣品易磁化方向應沿水平方向，易磁化表面不應與試樣框或支架接觸。樣品間距離不小于10mm。
3、試驗條件
試驗規(guī)定了三種持續(xù)時間，應結(jié)合樣品的耐蝕性和客戶要求來選擇。
試驗證實，多數(shù)燒結(jié)釹鐵硼永磁體基材樣品在溫度130℃、相對濕度95%的HAST條件下，持續(xù)480小時的失重接近零，因此選用更嚴酷的120℃飽和模式PCT條件評價磁體基材失重更科學，能顯著縮短評價所需時間。
失重試驗時，燒結(jié)釹鐵硼永磁體樣品表面一旦有腐蝕坑形成，隨著腐蝕的擴展，達到一定臨界點后，樣品表面晶粒剝落導致的腐蝕失重隨試驗時間的增加幾乎呈直線上升。失重臨界點大約在5mg/cm2。
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