The Effect of Powder Particle Biencapsulation with Ni-P Layer on Local Corrosion of Bonded Nd-(Fe,Co)-B Magnetic Material

• Autorzy: Klimecka-Tatar D. , Pawłowska G. , Sozańska M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0024

Warianty tytułu

PL

Bienkapsulacja cząstek proszku powłokami Ni-P jako sposób poprawy odporności wiązanych magnesów Nd-(Fe,Co)-B na korozję lokalną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Effect of the Nd-(Fe,Co)-B powder particle biencapsulation with Ni-P layer on bonded magnetic materials corrosion behaviour has been investigated. Bonded magnets were prepared from single-phase, nanocrystalline magnetic Nd₁₁ Fe₇₇ Co₅ B₆ powder. Powder particles before consolidation were preliminary etched and then coated with bilayer (powder biencapsulation). The powder surface was coated as a first with autocatalytic applied Ni-P layer during 5, 15 and 30 minutes in Ni(II) containing bath and the second layer was thermosetting epoxy-resin. Impact of the used biencapsulation process was rated on the basis of polarization curves recorded in phosphate environment with addition of chloric ions. It has been established that the used biencapsulation method satisfactorily isolate individual particles of the powder and consequently, significantly inhibits corrosion processes of the final material, especially in passivating environment containing Cl^-.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad wpływem bienkapsulacji cząstek proszku powłokami Ni-P/żywica epoksy-dowan na odporność korozyjną magnesów wiązanych. Materiały magnetyczne zostały przygotowane z jednofazowego, na-nokrystalicznego proszku Nd₁₁ Fe₇₇ Co₅ B₆. Cząstki proszku przed konsolidacją były wstępnie trawione, a następnie pokryte podwójną warstwą (bienkapsulacja proszku). Powierzchnia proszku w pierwszej kolejności została poddana 5 i 30 minutowemu autokatalitycznemu nanoszeniu warstw Ni-P. Drugą warstwę stanowił materiał spoiwa, czyli żywica epoksydowa. Dokonano oceny wpływu zastosowanej metody bienkapsulacji na odporność na korozję lokalną na podstawie krzywych polaryzacji zarejestrowanych w środowisku fosforanowym (0,5M, pH = 3) z dodatkiem jonów chlorowy. Stwierdzono, że zastosowane metody bienkapsulacji zadowalająco izolują pojedyncze cząstki proszku, a co za tym idzie, hamują proces korozji materiału końcowego, zwłaszcza w środowisku pasywującym zawierającym Cl^- .

Słowa kluczowe

EN

Nd-Fe-B bonded magnets; biencapsulation; local corrosion; Ni-P layers

PL

magnes wiązany; bienkapsulacja; korozja; powłoki Ni-P

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 1
• Strony: 153--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.,

Twórcy

autor

Klimecka-Tatar D.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Production Engineering, Częstochowa, Poland

autor

Pawłowska G.

• Czestochowa University of Technology, Department of Chemistry, Częstochowa, Poland

autor

Sozańska M.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy

Bibliografia

• [1] M. Leonowicz, J. J. Wysłocki, Modern magnets, WNT, Warszawa (2005) - in Polish.
• [2] M. Leonowicz, Modern hard magnetic materials, Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa (1996) - in Polish.
• [3] R. Koczorowski, R. Brożek, M. Hemerling, Dent. Med. Probl. 43, 421 (2006).
• [4] H. Bala, S. Szymura, Corrosion limitations in technology and the use of magnetic materials based on rare earth metals. Mater. Eng. 3, 119 (1995) - in Polish.
• [5] A. A. El-Moneima, A. Gebert, F. Schneider, O. Gutfleish, F. Shultz, Grain growth effects on the corrosion behavior of nanocrystalline NdFeB magnets, Corros. Sci. 44, 1097 (2002).
• [6] A. A. El-Moneima, O. Gutfleish, A. Plotnikov, A. Gebert, J. Magn. Magn. Mater. 248, 121 (2002).
• [7] B. Ślusarek, Nd-Fe-B dielektromagnets, Publisher of Wroclaw University of Technology, Wrocław (2001) - in Polish.
• [8] D. Klimecka-Tatar, Modifying of the physicochemical proper-ties of the magnets by on the basis of the Nd-Fe-B nanocrys-talline powder surface chemical treatment. Czestochowa 2009 - in Polish.
• [9] D. Klimecka-Tatar, H. Bala, B. Ślusarek, K. Jagielska-Wiaderek, The effect of consolidation method on elctrochemical corrosion oF polymer bonded Nd-Fe-B type magnetic material, Archv. Metallurgy and Materials Science, 54/1, 247 (2009).
• [10] D. Klimecka-Tatar, B. Ślusarek, H. Bala, K. Gęsiarz, The ef-fect of powder consolidation on the magnetic, mechanical and corrosion properties of the nanocrystalline Nd-Fe-B material. Corrosion Protection 11s/A, 93 (2005) - in Polish.
• [11] L. A. Dobrzański, M. Drak, J. Trzaska, Corrosion resistance of the polymer matrix hard magnetic composite materials Nd-Fe-B, J. Mater. Proc. Tech. 164, 795 (2005).
• [12] M. Purbaix, Atlas of electrochemical equlibria in aqueous solutions, NACE, Huston et Cebelcor (1975).
• [13] G. Pawłowska, D. Klimecka-Tatar, A. Mazik, The Effect of Nd12Fe77Co5B6 Powder Biencapsulation on Dissolution Kinet-ics of Bonded Magnets in Acidified Sulphate Solution. Metal-lurgical News 80 (5), 1230-3534 (2013) - in Polish.
• [14] G. W. Warren, G. Gao, Q. Li, Corrosion of NdFeB permanent magnet materials, J. Appl. Phys. 10, 6609 (1991).
• [15] H. Bala, G. Pawłowska, S. Szymura, Corrosion characteristics of Nd-Fe-B sintered magnets containing various alloying ele-ments, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 87 (3), 255-259 (1990).
• [16] G. Pawłowska, The effect of the substitution degree of iron by tungsten on corrosion resistance of nanocrystalline magnetic material Nd- (Fe,W)-B type, Mater. Eng. 5, 558 (2005) - in Polish.
• [17] D. Klimecka, G. Pawłowska, K. Radomska, The Effect of Nd12Fe77Co5B6 Powder Electroless Biencapsulation Method on Atmospheric Corrosion of Polymer Bonded Magnetic Material. METAL 2014. Conference METAL 2014 Proceedings. 23rd International Conference on Metallurgy and Materials. May 21st - 23rd, Brno, Czech Republic (2014).
• [18] A. S. Kim, World Materials Corrosion Congress, Chicago, Illinois, USA, 24-30 Sept. 1988.
• [19] K. Tokuhara, S. Hirosawa, J. Appl. Phys. 69, 5521 (1991).
• [20] J. M. Jacobsen, A. S. Kim, J. Appl. Phys. 61, 3763 (1987).
• [21] G. Pawłowska, W. Kaszuwara, S. Szymura, The effect of Co, Cr, Zr i Pb addition on atmospheric corrosion kinetics of nanocrystalline magnetic materials type Nd10Fe84_xB6, Corrosion Protection 11s/A, 83 (2005) - in Polish.
• [22] D. Klimecka-Tatar, The powdered magnets technology im-provement by biencapsulation method and its effect on me-chanical properties, Manufacturing Technology 14 (1), 30-36 (2014).