燒結釹鐵硼HAST失重試驗方法
作者：
salmon范
編輯：
瑞凱(kai)儀器(qi)
來源：
bibil.cn
發布日期(qi)： 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溫高壓水蒸汽環境條件下（推薦采用HAST試驗箱測試）因腐蝕導致每單位磁取向表面積對應的質量損失，以mg/cm2為單位。
注：燒結(jie)釹鐵(tie)硼永磁(ci)體在高溫高壓水蒸汽環(huan)境條件(jian)下(xia)的(de)腐(fu)蝕主要來(lai)(lai)自樣(yang)(yang)(yang)品磁(ci)取(qu)向(xiang)表(biao)面(mian)，腐(fu)蝕沿易磁(ci)化(hua)方向(xiang)向(xiang)樣(yang)(yang)(yang)品內部推進(jin)。但某(mou)些特(te)殊(shu)情(qing)況下(xia)（如制樣(yang)(yang)(yang)過(guo)程(cheng)不(bu)合(he)理、或試(shi)(shi)驗(yan)時(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)品擺放方向(xiang)不(bu)合(he)理、或樣(yang)(yang)(yang)品框不(bu)合(he)適、或樣(yang)(yang)(yang)品微觀組織結(jie)構比較特(te)殊(shu)等），可(ke)能試(shi)(shi)驗(yan)后樣(yang)(yang)(yang)品非(fei)磁(ci)取(qu)向(xiang)面(mian)也可(ke)見明(ming)顯腐(fu)蝕，且估計非(fei)磁(ci)取(qu)向(xiang)面(mian)腐(fu)蝕對失重的(de)貢獻超過(guo)磁(ci)取(qu)向(xiang)面(mian)腐(fu)蝕對失重的(de)貢獻的(de)10%時(shi)(shi)以上(shang)時(shi)(shi)，建議用(yong)樣(yang)(yang)(yang)品暴露在試(shi)(shi)驗(yan)環(huan)境中的(de)總表(biao)面(mian)積(ji)來(lai)(lai)計算(suan)失重率。
1、方(fang)法(fa)原(yuan)理
將經(jing)過準確質量(liang)(liang)稱量(liang)(liang)和(he)尺寸(cun)測(ce)量(liang)(liang)的燒(shao)結釹鐵硼磁(ci)(ci)體樣(yang)(yang)品放入(ru)高(gao)壓(ya)容器中，樣(yang)(yang)品在高(gao)溫高(gao)壓(ya)水(shui)蒸汽(qi)的作用下持續試(shi)(shi)驗一定時間后(hou)， 表層晶粒(li)與(yu)水(shui)蒸汽(qi)產生電化學反應，導(dao)致晶粒(li)剝落，表層腐蝕粉化；試(shi)(shi)驗完畢后(hou)，取出樣(yang)(yang)品，將表面疏松腐蝕物(wu)清除后(hou)再稱量(liang)(liang)，依據(ju)試(shi)(shi)驗前后(hou)樣(yang)(yang)品質量(liang)(liang)變化計算單位磁(ci)(ci)取向表面積對(dui)應的質量(liang)(liang)損(sun)失（即失重）。
2、試(shi)驗裝置(zhi)
常用HAST試驗箱結(jie)構示意圖如下(xia)
HAST試驗箱結構示(shi)意圖
HAST試驗(yan)箱實景圖
HAST試驗(yan)箱(xiang)應(ying)能產生表(biao)1給出的溫度(du)和與(yu)(yu)飽和模(mo)式(shi)相對應(ying)的濕度(du)，以及維持(chi)與(yu)(yu)溫濕度(du)相對應(ying)水蒸汽壓力值；試驗(yan)持(chi)續時間(jian)應(ying)能滿(man)足表(biao)1的規定。
; 試(shi)驗空間中所有零部(bu)件(jian)以及樣(yang)品框不(bu)應(ying)(ying)引起試(shi)驗樣(yang)品腐(fu)蝕(shi)，或使試(shi)驗用水(shui)的水(shui)質劣化。樣(yang)品框在試(shi)驗條件(jian)下不(bu)應(ying)(ying)產生肉眼可見腐(fu)蝕(shi)。
推薦采(cai)用實驗室用高硼高硅耐高溫玻璃棒支架或培養皿(min)作為樣(yang)品框(kuang)。
3、試驗用(yong)水
應使用(yong)蒸餾水(shui)或去(qu)離子水(shui)作為試驗用(yong)水(shui)。室溫條件下，試驗用(yong)水(shui)的電阻率(lv)不應低于0.5MQ·cm，pH值應在(zai)6.0~7.2之間。
4、試驗樣品
形狀(zhuang)：推(tui)薦采用切片加(jia)工方式將燒(shao)結釹鐵硼毛坯料加(jia)工成(cheng)方塊，對不便加(jia)工成(cheng)方塊的可采用線切割等(deng)(deng)方式加(jia)工成(cheng)圓柱。如果樣品含有(you)防護層，應(ying)通過打磨等(deng)(deng)方式去除(chu)保護層。
尺寸：在條(tiao)件(jian)允許的情況(kuang)下，推薦(jian)以下標準(zhun)尺寸樣品：方塊12×12×8mm，圓柱13.5×8mm，其(qi)中(zhong)8mm方向為(wei)易磁(ci)化方向。
表(biao)面(mian)清(qing)理(li)：采(cai)用稀硝酸(suan)溶液對(dui)樣品(pin)進行清(qing)洗(xi)，機(ji)加工(gong)后的樣品(pin)需(xu)要(yao)先將表(biao)面(mian)油污清(qing)除干凈（具(ju)體(ti)操作方式詳見標(biao)準(zhun)要(yao)求）。
樣品(pin)(pin)數量及放置要求：同一(yi)批次樣品(pin)(pin)不得少于3片(pian)(pian)，以5片(pian)(pian)為宜。樣品(pin)(pin)易(yi)磁(ci)化(hua)方向(xiang)應沿水平(ping)方向(xiang)，易(yi)磁(ci)化(hua)表面不應與(yu)試樣框(kuang)或支架接(jie)觸(chu)。樣品(pin)(pin)間距離不小于10mm。
5、試驗條件(jian)
試驗條件應(ying)按表1規定(ding)設(she)置。表1中規定(ding)了(le)四(si)種持續時(shi)間，應(ying)結(jie)合樣品耐蝕性和(he)客戶要求來(lai)選擇。
6、試驗步驟
試(shi)驗前(qian)應(ying)用符合(he)本標準以上(shang)用水規(gui)定的試(shi)驗用水清洗試(shi)驗箱及樣品框。
按相關規定要求對試驗(yan)前(qian)樣品(pin)進行(xing)目視外(wai)觀檢(jian)查，尺寸測量和稱重；客戶需要時(shi)應(ying)照(zhao)相記錄表(biao)面狀(zhuang)態；必(bi)要時(shi)繪制樣品(pin)框(kuang)中(zhong)樣品(pin)擺放位置圖，確保試驗(yan)前(qian)后一(yi)一(yi)對應(ying)。
將盛放(fang)樣(yang)品(pin)的樣(yang)品(pin)框放(fang)入HAST試驗箱(xiang)內(nei)，樣(yang)品(pin)與箱(xiang)內(nei)壁間距不應小于50 mm。
到(dao)達試(shi)(shi)驗條件的升溫時間(jian)不應(ying)超過2小時，到(dao)達試(shi)(shi)驗條件后再開始計時。
試(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)因停電或補充加濕水(shui)等原(yuan)因導致試(shi)(shi)驗(yan)臨時(shi)(shi)中(zhong)(zhong)斷的，也(ye)不允(yun)許打開試(shi)(shi)驗(yan)箱；累計中(zhong)(zhong)斷時(shi)(shi)間應(ying)不超過3小時(shi)(shi)（含(han)降溫及升溫恢復時(shi)(shi)間），而(er)且應(ying)在試(shi)(shi)驗(yan)報告中(zhong)(zhong)進行說明。中(zhong)(zhong)斷時(shi)(shi)間大(da)于(yu)3小時(shi)(shi)的，原(yuan)則應(ying)重新取樣進行試(shi)(shi)驗(yan)。
在(zai)規定的(de)試驗時間結束后(hou)，樣品在(zai)試驗箱(xiang)內的(de)降溫及保存時間累計應(ying)小(xiao)于2小(xiao)時。
從試驗(yan)箱內取(qu)出樣品(pin)(pin)時，應避免被(bei)熱蒸(zheng)汽(qi)燙傷；取(qu)出的樣品(pin)(pin)應在(zai)室溫大(da)氣環境下(xia)放置0.5小時后(hou)進行外(wai)觀檢查、照(zhao)相及腐蝕物清除。外(wai)觀檢查、照(zhao)相、腐蝕物清除、干燥和(he)質(zhi)量(liang)稱(cheng)量(liang)全過程(cheng)應在(zai)試驗(yan)終止后(hou)5小時內完(wan)成。
失重(zhong)試驗時，燒結(jie)釹(nv)鐵硼永磁體樣品(pin)表面一旦有腐(fu)(fu)蝕坑形成，隨著(zhu)腐(fu)(fu)蝕的(de)擴展，達到一定臨界(jie)點后，樣品(pin)表面晶(jing)粒剝落(luo)導(dao)致的(de)腐(fu)(fu)蝕失重(zhong)隨試驗時間的(de)增加幾乎呈直線上升(sheng)。失重(zhong)臨界(jie)點大約(yue)在5mg/cm2。
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