《开磁路超导磁体测量永磁（硬磁）材料磁性能的方法》

1本文件规定了使用超导磁体(SCM)在开磁路中测量永磁材料直流磁性能方法的一般原理和技术细注1：这些超导磁体方法可以测量矫顽力高于2MA/m永磁材料的磁性能。GB/T3217中规定的闭合磁路测量方法，对于矫顽力高于1.6MA/m的磁性材料，可能会由于磁轭极靴的饱和效应而导致显著的测量误差(见注2：还有另一种开磁路测量方法，即脉冲磁场磁强计（PFM），该方法在GB/T29628-2013[3]中进行了描述。PFM是一种采用脉冲磁场（而非直流磁场）测量永磁材料磁特性的方法，与本文件所述的方法不同。PFM测量的是试样在脉冲磁场中的陡峭交流磁响应。因此，为了获得与直流磁特性等效的结果，必须进行额外的下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。对于注日期的引用文23.1.1）；3.1.23.1.33SCM产生的直流磁场轴线应于M线圈及样品杆轴线垂直且共轴，以确保磁化方向与样品杆轴线试样应牢固地固定在样品杆的底端，以防止试样在磁场中发生意外移动，并放置在超导磁体a)超导磁体-振动样品磁强计法4），），超导磁体（SCM）应具有足够大的磁场产生能力，以测量矫顽力高于2MA/m的高性能永磁材料H传感器如霍尔探头配合合适的H检测设备测量磁场强度（见图2）。H传感器应通过核磁共振），5a)超导磁体-振动样品磁强计法6注2：随着永磁材料磁性能的提升，工业上使用的永磁材料厚度已变得更薄，并且厚度小于5mm的永磁体已在工业中得到广泛应用。使用从这些永磁体上获取的试样，按照定测试试样的尺寸为5mm及以上）来测量永磁材料的磁性能并非完全不可能。然而，工业界一直需要一种新的测试方法来测量尺寸更小的永磁材料试样的磁性能。从根本上来说，对于边长小于5mm的立方体试样，由于试样与极靴之间气隙的影响，传统闭合磁路测量方法的测量重复性会变差。由加工精度不佳所导致的气隙会在试样中产生局部退磁场，并且容易带来试样开裂的风险。鉴于这些背景情况，工业界需要采用开平准确测定。测试样品的密度应使用一大块永磁材料准确测定，例如基于阿基米德原理的排水法测体积V也可以根据用校准过的千分尺测量的测试样品尺寸计算得出，测量结果保留四位有效数7）；与磁极化强度对应的磁场强度H应通过校准的H传感器8M线圈的校准应通过测量镍球标准样品进行，该样品在环境温度(23±5)°C和施加磁场强度确定公式（1）中的常数Cv或公式（2）中的常数C1。校准时的环境温度与证书规定温度之间的差应通过在M线圈中振动测试样品(SCM-VSM方法)或通过将测试样品从M线圈中提出(SCM-提取方9）；注：除了测试样品为椭球形状的情况外，实际磁体中存在自退磁场强度的空间分布。然而，方法A假设测试样品应使用上述退磁因子N以及公式(4)和公式(5)，将得到的退磁曲线J(Hext)转换为退磁曲线注：方法B假设试样中的自退磁场强度不均匀，且取决于形状和磁化率χ。因此，精度有所提高，但可能仍不足）；B=J+μ0Heff……………（7）注1：在开磁路的情况下，试样中产生的自退磁场通常是空间注2：这些方法适用于通过脉冲场磁强计(PFM)方法获得的退磁曲线。在脉冲场磁强计方法中，除了进行退磁场修χext——在开路磁路中测量的磁化率，χext=J/μ0Hext；dJave_max——所有Hext下Jn（HJ=μ0Heff=μ0χ(Hext+Hd)ext）；Dij………………(B.6)iNVNNVJ=Jideal(Hext+Hd)……(B.14)Jn(Hext)=ideal(Hext+Hd)dV,………………(B.15)e)计算测量得到的磁滞回线Jn(Hext)与计算得到的磁滞回线Jn(Hext)之间的差值，并使用Ni+i(Hext)=Ni(Hext)+μ[Jn(Hext)−Jn(Hext………………(B.16)f)使用公式(B.17)计算测量得到的磁滞回线Jn(Hext)与计算得到的磁滞回线Jn(Hext)之间dJave_max=lJn(Hext)−Jn(Hextm………(B.17)