Сен Магнет - Глобален производител на материјали за постојан магнети & Снабдувач над 20 години.
Отпорност на корозија на Alnico магнети: Перформанси во влажни, кисело-базни и средини со солено прскање и ризик од пулверизација
1. Вовед во Alnico магнетите
Алнико магнетите се вид на перманентен магнет составен првенствено од алуминиум (Al), никел (Ni), кобалт (Co) и железо (Fe), со мали додатоци на бакар (Cu), титаниум (Ti) и други елементи. Тие се познати по нивната одлична термичка стабилност, со максимална работна температура до 550°C и висока коерцитивност на покачени температури. Алнико магнетите се произведуваат преку два главни процеси: синтерување и леење , при што леењето е почест метод за производство на сложени форми.
Поради нивните уникатни својства, Alnico магнетите се широко користени во воздухопловството, војската, автомобилската индустрија и индустријата , каде што стабилноста на високи температури и отпорноста на корозија се од клучно значење.
2. Отпорност на корозија на Alnico магнети
Алнико магнетите покажуваат добра вродена отпорност на корозија , првенствено поради формирањето на стабилен пасивен оксиден слој на нивната површина. Овој оксиден слој делува како заштитна бариера, спречувајќи понатамошна корозија. Отпорноста на корозија на Алнико може да се припише на следниве фактори:
- Содржина на никел (Ni) : Никелот го подобрува формирањето на пасивен оксиден филм, подобрувајќи ја отпорноста на корозија во многу средини.
- Содржина на кобалт (Co) : Кобалтот придонесува за стабилноста на матрицата на легурата, намалувајќи ја подложноста на локализирана корозија.
- Состав без хром : За разлика од некои други магнетни материјали (на пр. NdFeB), Alnico не содржи хром, кој може да биде склонен кон вдлабната корозија во средини богати со хлорид.
Сепак, отпорноста на корозија на Alnico не е униформна во сите средини. Фактори како што се влажноста, температурата, pH вредноста и присуството на агресивни јони (на пр., Cl⁻) можат значително да влијаат на неговите перформанси.
3. Однесување на корозија во специфични средини
3.1 Влажни средини
Во влажни средини , Alnico магнетите се генерално отпорни на корозија поради формирање на тенок, леплив оксиден слој. Сепак, продолжената изложеност на висока влажност (на пр., >85% RH ) може да доведе до:
- Промена на бојата на површината : Може да се појави мало потемнување или потемнување на површината, но ова обично не влијае на магнетните својства.
- Локализирана корозија : Во присуство на загадувачи (на пр., прашина, соли), може да се појави корозија во пукнатини или вдлабнатини на површинските дефекти или инклузии.
Стапка на корозија :
Во услови на 85°C/85% RH , стапката на корозија на Alnico е типично <0,1 μm/годишно , слична на онаа на никелираните материјали под идеални услови. Меѓутоа, ако пасивниот слој е оштетен (на пр., од гребнатини или механичко абразија), стапката на корозија може малку да се зголеми.
3.2 Кисели средини
Алнико магнетите се помалку отпорни на кисели средини во споредба со неутрални или алкални услови. Однесувањето кон корозија зависи од видот и концентрацијата на киселината:
- Разредена сулфурна киселина (H₂SO₄) : При ниски концентрации (<10%), Alnico може да покаже умерена отпорност, но при повисоки концентрации, корозијата се забрзува поради растворање на оксидниот слој и напад врз матрицата на легурата.
- Хлороводородна киселина (HCl) : Дури и разредената HCl може да предизвика брза корозија поради агресивната природа на хлоридните јони, кои го нарушуваат пасивниот филм и го поттикнуваат создавањето вдлабнатини.
- Органски киселини (на пр., оцетна киселина) : Алнико покажува подобра отпорност на слаби органски киселини во споредба со силни неоргански киселини, но продолжената изложеност сепак може да доведе до површинска деградација.
Стапка на корозија :
Во 1 M HCl на собна температура , стапката на корозија на Alnico може да достигне неколку микрометри на час , што го прави несоодветен за долготрајно изложување на силно кисели средини без заштитни премази.
3.3 Алкални средини
Алнико покажува добра отпорност на благо алкални средини (на пр., pH 8-10 ), но неговите перформанси се влошуваат во силно алкални услови (на пр., pH >12).):
- Блага алкалност : Пасивниот оксиден слој останува стабилен, а стапките на корозија се ниски (<0,1 μm/годишно).
- Силна алкалност : Високата pH вредност може да го раствори оксидниот слој и да ја оштети матрицата на легурата, што доведува до зголемена стапка на корозија.
Стапка на корозија :
Во 1 M NaOH на собна температура , стапката на корозија на Alnico може да надмине 1 μm/час , што ја истакнува неговата ранливост на силно алкални раствори.
3.4 Средини за прскање со сол
Тестирање со солен спреј (на пр.,ASTM B117 ) е стандарден метод за проценка на отпорноста на корозија на материјали во морски или средини богати со хлорид. Alnico магнетите генерално добро се покажуваат во тестовите со солено прскање поради нивниот пасивен оксиден слој, но продолжената изложеност може да доведе до:
- Јамчеста корозија : Хлоридните јони продираат во пасивниот слој, предизвикувајќи локализирани јами кои можат да растат со текот на времето.
- Формирање на бела 'рѓа : Во некои случаи, може да се формира лабав, прашкаст производ на корозија (сличен на производите од корозија на цинк), но ова е помалку вообичаено за Alnico во споредба со материјалите на база на цинк.
Стапка на корозија :
Во спреј со сол од 5% NaCl на 35°C , Alnico магнетите обично покажуваат корозија од <0,5 μm/год. по 1000 часа изложеност. Меѓутоа, ако површината е оштетена или слабо полирана, стапката на корозија може значително да се зголеми.
4. Ризик од пулверизација
Пулверизацијата се однесува на распаѓање на материјал во фин прав поради корозија или механичка деградација. За Alnico магнетите, ризикот од пулверизација е низок во нормални услови , но одредени фактори можат да ја зголемат веројатноста:
- Тешка корозија : Во многу агресивни средини (на пр., силни киселини или алкалии), обемната корозија може да ја ослабне структурата на материјалот, што доведува до лупење или лупење на површинскиот слој. Сепак, вистинската пулверизација (целосно распаѓање во прав) е ретка кај Alnico.
- Термичко циклирање : Повтореното загревање и ладење може да предизвика термички напрегања, што потенцијално може да предизвика микропукнатини или деламинација на површинскиот слој. Ова е порелевантно кај апликации со висока температура со брзи промени на температурата.
- Механичко абразија : Континуираното триење или удар може да ја истроши површината, но ова обично не се нарекува пулверизација.
Заклучок за пулверизација :
Алнико магнетите не се склони кон пулверизација под нормални услови на корозија. Меѓутоа, во екстремни средини (на пр., силни киселини на покачени температури), може да се појави површинска деградација, но целосно распаѓање во прав е малку веројатно.
5. Споредба со други магнетни материјали
За да се обезбеди контекст, отпорноста на корозија на Alnico може да се спореди со други вообичаени материјали со перманентни магнети:
| Материјал | Отпорност на корозија | Клучни набљудувања |
|---|---|---|
| Алнико | Добро (вродено) | Пасивен оксиден слој; ранлив на силни киселини/бази. |
| NdFeB | Лошо (бара премачкување) | Високо подложни на корозија без заштитни премази (на пр., Ni, Zn, епоксид). |
| SmCo | Одлично | Високо отпорен на повеќето средини; сличен на Alnico, но поскап. |
| Ферит | Добро (хемиски стабилно) | Отпорен на киселини/бази, но е кршлив и производ со ниска енергетска вредност. |
6. Зголемување на отпорноста на корозија
Иако Alnico има добра вродена отпорност на корозија, неговите перформанси можат дополнително да се подобрат преку:
- Заштитни премази : Нанесувањето премази како што се никел (Ni), епоксид или парилен може да ја зголеми отпорноста на корозија, особено во сурови средини.
- Површинско полирање : Мазната, полирана површина ја намалува веројатноста за корозија во пукнатините и го подобрува лепењето на пасивниот оксиден слој.
- Избегнување на загадувачи : Одржувањето на површината чиста и без прашина, соли или други загадувачи го минимизира ризикот од локализирана корозија.
7. Резиме на клучните наоди
- Отпорност на корозија : Alnico магнетите покажуваат добра вродена отпорност на корозија поради стабилниот слој од пасивен оксид, што ги прави погодни за многу индустриски апликации.
- Влажни средини : Ниски стапки на корозија (<0,1 μm/годишно) при висока влажност (85°C/85% RH).
- Кисели средини : Ранливи на силни киселини (на пр., HCl, H₂SO₄), со брзина на корозија што надминува 1 μm/час.
- Алкални средини : Отпорен на блага алкалност, но се разградува во силни алкалии (pH >12).
- Солен спреј : Стапки на корозија <0,5 μm/годишно во 5% NaCl солен спреј по 1000 часа.
- Ризик од пулверизација : Низок под нормални услови; екстремните средини може да предизвикаат деградација на површината, но не и целосна пулверизација.
- Споредба : Поотпорен на корозија од NdFeB, но поевтин од SmCo; сличен на феритот по хемиска стабилност, но со супериорни магнетни својства.
8. Препораки
- За умерени средини (на пр., внатрешни индустриски услови), Alnico магнетите може да се користат без дополнителна заштита.
- За сурови средини (на пр., море, хемиска обработка), размислете за нанесување заштитни премази или избор на алтернативни материјали како SmCo.
- Избегнувајте изложување на Alnico на силни киселини или алкалии без соодветни заштитни мерки.
- Редовната инспекција и одржување можат да помогнат во раните идентификување на знаци на корозија и да се спречи деградација.
9. Заклучок
Алнико магнетите се робустен и отпорен на корозија избор за апликации кои бараат стабилност и издржливост на високи температури. Иако не се имуни на сите форми на корозија, нивните перформанси во влажни, кисели, алкални и средини со солено прскање се генерално прифатливи за многу индустриски намени. Со разбирање на нивните ограничувања и спроведување на соодветни заштитни мерки, Алнико магнетите можат да обезбедат сигурна услуга во широк спектар на предизвикувачки услови.
