Comportamento corrosivo dos magnetos de NdFeB fosfatizados

Abstract

Neste trabalho foi investigado o efeito de diferentes processos de fosfatização sobre a resistência à corrosão dos magnetos comerciais de NdFeB sinterizados em solução Na2S04 0,10 mol L-1. O comportamento corrosivo do magneto fosfatizado foi avaliado por espectroscopia de impedância eletroquímica, voltametria cíclica e medidas de potencial de corrosão. Entre os processos de fosfatização avaliados, a fosfatização a temperatura ambiente realizada em solução NaH2P04 0,15 moi L-1 com pH 3,5 confere ao rnagneto maior resistência à corrosão. Ensaios preliminares mostraram que a adição de tungstato de sódio ao eletrólito diminui a taxa de dissolução da liga. Porém, é necessária a adição de elevadas concentrações de tungstato de sódio (0,075 mol L-1 ) para não ocorrer rompimento de filme sob polarização anódica na liga sem revestimento. Para a liga fosfatizada à temperatura ambiente, em solução contendo Naz W04 0,03 mol L-1 , não ocorre rompimento de filme sob polarização anódica. Camadas de conversão com incorporação de tungstato de sódio sobre a liga previamente fosfatizada foram obtidas por imersão da amostra em solução de Na2W04 0,1 mol L-1 durante 72 horas no potencial de circuito aberto (PCA). O revestimento apresentou superior resistência à corrosão atribuída à adsorção do ânion tungstato sobre os sítios ativos do substrato exposto em poros e/ou defeitos do filme de fosfato. Camadas de conversão com incorporação de cério sobre amostras previamente fosfatizadas também foram testadas. A incorporação de cério foi efetuada através da imersão da liga durante 2h em solução contendo Ce(N0)3 3 g L-1 ; HzOz 0,3g L-1 ; H3B03 0,02g L-1 em pH 4,0 na temperatura de 30°C. Os resultados obtidos evidenciam que, dentre os revestimentos testados, a camada de conversão com incorporação de tungstato de sódio realizada sobre a liga fosfatizada, a frio, apresenta maior proteção contra a corrosão. A resistência da liga nua em solução NazS04 O, 1 mol L -t aumentou de 0,9 kn cm2 para 1, 7 k.Q cm2 após a fosfatização a frio. A incorporação da camada de cério elevou o valor da resistência para 2,6 k.Q cm2 e a camada de tungstato para 9,5 kQ cm².

The effect of different phosphating processes on the corrosion resistance of a commercial NdFeB sintered magnet has been investigated in a 0.10 moi L-1 NazS04 soiution. The corrosive behavior of the phosphated magnet was investigated by eiectrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and open circuit measurements. Among the tested processes, the phosphating carried out at room temperature using a 0.15 moi L-1 NaHzP04 soiution acidi:fied to pH 3.5 prometes a higher resistance. Preliminary tests showed that the addition of sodium tungstate in the eiectroiyte decreases the alioy dissoiution rate. However, for the bare alloy, under anodic polarization high amounts of tungstate (0.075 moi L-1 ) are needed to add in order to inhibit the film breakdown. In the case o f the phosphated magnet, the film breakdown is inhibit with the addition o f 0.03 mol L -1 Naz W04 to the electroiyte. Conversion layers with the incorporation of sodium tungstate were obtained by reimmersing the phosphated sampies in a 0.1 moi L -1 Na2 W04 soiution during 72 hours at the open circuit potential (PCA) at room temperature. The layer formed showed higher corrosion resistance being attributed to the tungstate anion adsorption on the active sites o f the exposed substrate, at the defective and porous areas o f the phosphate film. Cerium conversion layers were also evaluated. The cerium incorporation was performed obtained by re-immersing the phosphated alloy at OCP, during 2h at 30°C in a soiution containing 3 g L-1 de Ce(N0)3; 0.3 g L-1 de H20 2; 0.02 g L-1 de H3B03 acidified to pH4.0. The o btained resuits evidence that among the coating tested processes, the conversion Iayer with the tungstate incorporation layer showed the most efficient corrosion protection. The phosphated alloy resistance in a 0.1moi L-1 Na2S04 soiution increases from O. 9 kQ cm2 to 1.7 kQ cm2 comparing to the bare alioy, with the cerium conversion Iayer this vaiue is 2.6 kncm2 and with the tungstate layer reaches 9,5 kQ cm².