Üretim yönteminin fendb alaşımının mikroyapı ve korozyon özelliklerine etkisi

Abstract

Eriyik eğirme yöntemi ile üretilmiş (ağırlıkça % 30) Nd - (ağırlıkça % 69) Fe - (ağırlıkça%1) B manyetik alaşımı şerit ve toz formlarda hazırlanmıştır. Her iki formdaki alaşımlar optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), SEMe bağlı enerji dağılımlı spektroskopi (SEM-EDS) ve X-ışını kırınım teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Her iki formdaki alaşımların korozyon performansları Gamry potensiyostat kullanılarak Tafel Polarizasyon ve elektrokimyasal empedans (EIS) teknikleri ile araştırılmıştır.Yüzey araştırmaları Fe, Nd-Fe-B, Nd ve B fazlarının varlığını ortaya çıkarmıştır. SEM aygıtı kullanılarak toz ve şerit için yapılan öğesel dağılım haritalaması, sadece Nd için nispeten geniş bölgeler; sadece B için küçük bölgeler; sadece Fe için bölgeler ve öğe yüzdeleri B,Nd ve Fe için sırasıyla (%1, %3, %96) olan NdFeB için geniş bölge ortaya çıkarmıştır. Bu sonuçlar EDS analizi sonuçlarıyla doğrulanmıştır.Korozyon araştırması, eriyikten çekilmiş alaşıma kıyasla toz formdaki alaşımın çok düşük korozyon akımı ve korozyon hızı gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Normal su içinde toz formdaki alaşım için elde edilen korozyon akımı ve korozyon hızı, eriyikten çekilmiş alaşım için elde edilen değerlerden yaklaşık 4 kat daha düşüktür. Deniz suyu ortamında toz formdaki alaşım için korozyon akımı ve korozyon hızı 160 kat daha düşüktür. Eriyikten çekilmiş alaşımın deniz suyu ortamındaki zayıf korozyon direnci, alaşımların dökme alaşımda bulunan fazlar arası elektro-kimyasal bağlantı gibi yüksek reaktif nadir toprak elementi(Nd) temelli olmasına bağlıdır.Anahtar kelimeler: Hızlı katılaştırma, mikroyapı, NdFeB alaşımı, korozyon

Melt spun Nd (30%wt)- Fe(69%wt)- B(1wt%) magnetic alloy was prepared in the ribbon and powder forms. The alloy in both forms was investigated by using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy associated with SEM (SEM-EDS) and X-ray diffraction techniques. The corrosion performance of both forms of the alloy was evaluated using Tafel Polarization and electrochemical impedance (EIS) techniques which were carried out using Gamry potentiostat. Surface investigations revealed the presence of Fe, Nd-Fe-B, Nd and B phases. Elemental distribution mapping performed using the SEM instrument for the powder and ribbon reveal relatively large regions for Nd only; small regions for B only; regions for Fe only and large region for NdFeB where the percent for elements are (1%, 3%, 96%) for B,Nd and Fe, respectively. These results substantiated by the results of are EDS analysis Corrosion investigation revealed that the alloy in the powder form show very low corrosion current and corrosion rate in comparison to the melt-spun alloy. In normal water corrosion current and corrosion rate obtained for the alloy in the powder form are about 4 times lower than those obtained for the melt spun alloy. In sea water environment, corrosion current and corrosion rate are 160 times lower for the alloy in the powder form. The poor corrosion resistance of the melt-spun alloy in sea water environment is due to the highly reactive rare earth element upon which the alloys are based (Nd) as well as an electrochemical coupling between phases present in the bulk alloy.Key Words: Rapid solidification, microstructure, NdFeb alloys, corrosion