燒結釹鐵硼HAST失重試驗方法
作者:
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來源:
www.tuyatang.com
發布日(rì)期(qī): 2021.06.05
失重試驗是指燒結釹鐵硼永磁體基材樣品暴露在高(gāo)溫高壓水蒸汽環境條件下(推薦采(cǎi)用HAST試驗箱測試)因腐蝕導(dǎo)致每單位磁取向表麵積對(duì)應的質量損失,以mg/cm2為單位。
注:燒結釹鐵硼永磁體在高溫高壓水蒸汽環境條件下的腐蝕主要來自樣品磁取向表麵,腐蝕沿易磁化方向向樣品內(nèi)部推進。但某(mǒu)些特殊情況下(如製樣過程不合理、或試驗時樣品(pǐn)擺放方向不合理、或樣品框(kuàng)不合適、或樣品微觀組織結構比較特殊等),可能試驗後樣品非磁取向麵也可見明顯腐蝕,且估(gū)計非磁取向麵腐(fǔ)蝕對失重的貢獻超過磁(cí)取向麵腐蝕(shí)對失重的貢獻的10%時以上時,建議用樣品暴(bào)露在試驗環境中的總表(biǎo)麵積來計算失重率。
1、方法原理
將經過準確(què)質(zhì)量稱量(liàng)和尺寸測量的燒結釹鐵硼(péng)磁體樣品放入高壓容(róng)器中,樣品在(zài)高溫高壓水蒸汽(qì)的作用下持續試驗一定(dìng)時間後, 表層晶粒與水蒸汽(qì)產生電化學反應,導致晶粒剝落,表層腐蝕粉化;試驗完畢後,取出樣品,將(jiāng)表麵疏鬆腐蝕物(wù)清除後再稱量,依(yī)據試驗前(qián)後(hòu)樣品質量變化計算單位磁(cí)取向表麵積對應的質量損失(即失重)。
2、試驗(yàn)裝置
常用HAST試驗箱結構示意圖如下
HAST試驗箱結(jié)構示意圖(tú)
HAST試驗箱實景圖
HAST試驗箱應(yīng)能產生表1給出的溫度和與飽和模式相(xiàng)對應的濕度,以及維持與溫濕度(dù)相(xiàng)對應水蒸汽壓力值;試驗持續時間應能滿(mǎn)足表1的規定。
試驗(yàn)空間中所(suǒ)有零部件以及樣品框不應(yīng)引(yǐn)起試驗樣品腐蝕,或使試驗用水的水質劣化。樣品框在試驗條件下不應產生肉眼可見腐蝕。
推薦采用實驗室用(yòng)高硼高矽耐高溫玻璃棒支架(jià)或培養皿(mǐn)作為樣品框。
3、試驗用水
應使用蒸餾水或去離子水作為試驗用水(shuǐ)。室溫條件下,試驗用水的電阻率不應低於(yú)0.5MQ·cm,pH值應在6.0~7.2之間。
4、試驗樣品
形狀:推薦采(cǎi)用切片加工方式將燒(shāo)結釹鐵硼毛坯料加工(gōng)成方塊,對不便加工成方塊的可采(cǎi)用線切割等方式加工成(chéng)圓柱。如果樣品含有防護(hù)層,應(yīng)通過(guò)打磨(mó)等方式去除(chú)保護層。
尺寸:在條件允許的情況下,推(tuī)薦以下標準尺寸樣品:方塊(kuài)12×12×8mm,圓柱13.5×8mm,其中8mm方向(xiàng)為易磁化方向。
表麵清理:采用稀硝酸溶液對樣品(pǐn)進行清洗,機加工後的樣(yàng)品需要先將表(biǎo)麵油(yóu)汙清除幹淨(具體操作方式詳(xiáng)見標準(zhǔn)要求)。
樣(yàng)品(pǐn)數量及放置要求:同一批次樣品(pǐn)不得少於3片,以5片為宜。樣品易磁化方向應沿水平(píng)方向,易磁(cí)化表麵不應與試樣框(kuàng)或支架接(jiē)觸。樣(yàng)品間距離不小於10mm。
5、試驗條件
試驗條件應按表1規定設置。表1中規(guī)定了四種持續時(shí)間,應(yīng)結合樣品耐蝕性和(hé)客戶要求來選(xuǎn)擇。
6、試驗步驟
試驗前應用符合本標準以上用水規定的試驗(yàn)用水清(qīng)洗(xǐ)試驗(yàn)箱及樣品框。
按相關規定要求對試驗前樣品進(jìn)行目視外觀(guān)檢查,尺寸測量和稱重;客戶需要時應照相記錄表麵狀態;必要(yào)時繪(huì)製樣品框中樣品(pǐn)擺放位(wèi)置圖,確(què)保(bǎo)試驗前後一一對應。
將盛放樣品的(de)樣品框放入HAST試驗箱內,樣品與箱內壁間距(jù)不應(yīng)小於50 mm。
到達試驗條件(jiàn)的(de)升溫時間不應超過2小時,到達(dá)試驗條(tiáo)件後再開始(shǐ)計時。
試(shì)驗中因停電或補充加濕水等原因導致(zhì)試驗臨時中斷的,也不允許打開試驗箱;累計中斷時間應不超過3小時(含降溫及升溫恢複時間),而且(qiě)應在試驗報告中進行說明。中斷時間大於3小時(shí)的,原則應重新取(qǔ)樣進行試驗(yàn)。
在規定的試驗(yàn)時間結束後,樣(yàng)品在試驗箱內的降溫及保存時間累計應小於2小(xiǎo)時。
從試驗箱(xiāng)內取出樣(yàng)品時,應避免被熱蒸汽燙傷;取出的樣品應在室溫大氣環境(jìng)下放置(zhì)0.5小時後進行外觀檢查、照相及腐蝕物清(qīng)除(chú)。外觀檢查、照相、腐蝕物清除(chú)、幹燥和質量稱量全過程應在試驗終止(zhǐ)後(hòu)5小時(shí)內完成。
失重試(shì)驗時,燒結釹鐵硼永磁體樣品表麵一旦有腐蝕坑形(xíng)成,隨著腐蝕的擴展,達到一定(dìng)臨(lín)界點(diǎn)後,樣品表麵晶粒剝落導致的腐蝕失重隨試驗時間的增(zēng)加幾乎呈直線上升。失重(chóng)臨界點大約在5mg/cm2。