燒結釹鐵硼HAST失重試驗方法
作者：
salmon範
編輯：
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來源：
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發布日期： 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麵積對應的質量損失，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部推進。但某些特殊情況下（如製樣過程不合理、或試驗時樣品擺放方向不合理、或樣品框不合適、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，且估計非磁取向麵腐蝕對失重的貢獻超過磁取向麵腐蝕對失重的貢獻的10%時以上時，建議用樣品暴露在試驗環境中的總表麵積來計算失重率。
1、方法原理
將經過準確質量稱量和尺寸測量的燒結釹鐵硼磁體樣品放入高壓容器中，樣品在高溫高壓水蒸汽的作用下持續試驗一定時間後， 表層晶粒與水蒸汽產生電化學反應，導致晶粒剝落，表層腐蝕粉化；試驗完畢後，取出樣品，將表麵疏鬆腐蝕物清除後再稱量，依據試驗前後樣品質量變化計算單位磁取向表麵積對應的質量損失（即失重）。
2、試驗裝置
常用HAST試驗箱結構示意圖如下
HAST試驗箱結構示意圖
HAST試驗箱實景圖
HAST試驗箱應能產生表1給出的溫度和與飽和模式相對應的濕度，以及維持與溫濕度相對應水蒸汽壓力值；試驗持續時間應能滿足表1的規定。
試驗空間中所有零部件以及樣品框不應引起試驗樣品腐蝕，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。
推薦采用實驗室用高硼高矽耐高溫玻璃棒支架或培養皿作為樣品框。
3、試驗用水
應使用蒸餾水或去離子水作為試驗用水。室溫條件下，試驗用水的電阻率不應低於0.5MQ·cm，pH值應在6.0~7.2之間。
4、試驗樣品
形狀：推薦采用切片加工方式將燒結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。
表麵清理：采用稀硝酸溶液對樣品進行清洗，機加工後的樣品需要先將表麵油汙清除幹淨（具體操作方式詳見標準要求）。
樣品數量及放置要求：同一批次樣品不得少於3片，以5片為宜。樣品易磁化方向應沿水平方向，易磁化表麵不應與試樣框或支架接觸。樣品間距離不小於10mm。
5、試驗條件
試驗條件應按表1規定設置。表1中規定了四種持續時間，應結合樣品耐蝕性和客戶要求來選擇。
6、試驗步驟
試驗前應用符合本標準以上用水規定的試驗用水清洗試驗箱及樣品框。
按相關規定要求對試驗前樣品進行目視外觀檢查，尺寸測量和稱重；客戶需要時應照相記錄表麵狀態；必要時繪製樣品框中樣品擺放位置圖，確保試驗前後一一對應。
將盛放樣品的樣品框放入HAST試驗箱內，樣品與箱內壁間距不應小於50 mm。
到達試驗條件的升溫時間不應超過2小時，到達試驗條件後再開始計時。
試驗中因停電或補充加濕水等原因導致試驗臨時中斷的，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），而且應在試驗報告中進行說明。中斷時間大於3小時的，原則應重新取樣進行試驗。
在規定的試驗時間結束後，樣品在試驗箱內的降溫及保存時間累計應小於2小時。
從試驗箱內取出樣品時，應避免被熱蒸汽燙傷；取出的樣品應在室溫大氣環境下放置0.5小時後進行外觀檢查、照相及腐蝕物清除。外觀檢查、照相、腐蝕物清除、幹燥和質量稱量全過程應在試驗終止後5小時內完成。
失重試驗時，燒結釹鐵硼永磁體樣品表麵一旦有腐蝕坑形成，隨著腐蝕的擴展，達到一定臨界點後，樣品表麵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。
