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掃描電鏡在稀土永磁材料—釹鐵硼領(lǐng)域的應(yīng)用

歐波同 2023-03-23 | 閱讀：1226

釹鐵硼永磁材料可分為粘接釹鐵硼永磁材料和燒結(jié)釹鐵硼材料兩種,。釹鐵硼磁鐵具有體積小、重量輕和磁性強(qiáng)的特點(diǎn),，是迄今為止性能價(jià)格比最佳的磁鐵。

NdFeB永磁體由于具有優(yōu)異的永磁特性和高的性價(jià)比被廣泛應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電,、新能源汽車及電梯曳引機(jī)中[1],。但由于NdFeB的電化學(xué)電位較負(fù)，活性大,，加之多相組成易產(chǎn)生電偶加速腐蝕效應(yīng),，從而導(dǎo)致NdFeB這一重要的稀土功能材料在服役環(huán)境中極易產(chǎn)生腐蝕損傷[2]，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)故障,，甚至產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn),。在NdFeB永磁體表面施加有機(jī)涂層和電鍍鋅層是目前被認(rèn)為經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)手段。

釹鐵硼永磁材料行業(yè)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在制造工藝上,，具體體現(xiàn)在其產(chǎn)品的均勻性,、一致性,、加工質(zhì)量,、鍍層質(zhì)量等方面。釹鐵硼磁鐵作為第三代稀土永磁材料,，具有很高的性能價(jià)格比,，其廣泛應(yīng)用于能源、交通,、機(jī)械,、醫(yī)療、IT,、家電等行業(yè),，特別是隨著信息技術(shù)為代表的知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給稀土永磁釹鐵硼產(chǎn)業(yè)等功能材料不斷帶來(lái)新的用途,，這為釹鐵硼產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更為廣闊的市場(chǎng)前景,。

我們?nèi)乱淮鶤xia ChemiSEM掃描電鏡，采用獨(dú)特方法進(jìn)行樣品成分信息的采集,、處理和展示,；依托先進(jìn)鏡筒技術(shù)，保持系統(tǒng)始終處于最佳狀態(tài),，可聚焦樣品采集數(shù)據(jù),，隨時(shí)提供高質(zhì)量圖像；可搭載多款掃描電鏡軟件實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)化功能,；簡(jiǎn)約化設(shè)計(jì),，全方面性能出色，可表征各種不同類型材料，提供最全面的信息,。Axia ChemiSEM 是最新一代支持內(nèi)置 ColorSEM 2.0 技術(shù)的鎢燈絲掃描電鏡,，基于全新 TrueSight 能譜探測(cè)系統(tǒng)，ColorSEM 可以將元素與形貌信息實(shí)時(shí)同步顯示,。Color SEM 彩色成像技術(shù)讓成分分布更直觀,，實(shí)時(shí)定量能譜分析讓科研更高效。大艙門設(shè)計(jì)和最高可承受 10kg 的樣品臺(tái),，讓樣品制備過(guò)程更簡(jiǎn)單,。

我們使用Axia ChemiSEM掃描電鏡對(duì)釹鐵硼的涂層進(jìn)行觀察（見(jiàn)圖1）。我們的Axia ChemiSEM掃描電鏡配備高質(zhì)量的ETD和CBS兩種探測(cè)器,。CBS,、ETD探測(cè)器可以同時(shí)成像，既可觀察成分襯度,，又能獲取形貌信息（左圖為ETD成像,，右圖為CBS成像）。從掃描電鏡照片中我們可以觀察到釹鐵硼表面的涂層一共有3層,，結(jié)合我們Axia ChemiSEM掃描電鏡自帶的TrueSight 能譜探測(cè)系統(tǒng)可知（見(jiàn)圖2）：最上層和最下層主要是Ni層,，中間主要為Cu層，由此更能顯現(xiàn)出我們的Axia ChemiSEM掃描電鏡獲得的分析結(jié)果更高效,、準(zhǔn)確,，可以解決用戶的實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題。

圖1：Axia ChemiSEM掃描電鏡下NdFeB樣品的截面形貌圖

圖2：NdFeB涂層的Mapping分布圖

參考文獻(xiàn)

[1] 宋小明, 張延安, 豆志河, 等. 加劑方式對(duì)燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能的影響[J]. 稀有金屬, 2021, 45(2): 163-168.

[2] YANG H, MAO S, SONG Z. The effect of absorbed hydrogen on the corrosion behavior of sinteredNdFeB magnent[J]. Materials and Corrosion, 2012, 63(4): 292-296.