主题：[原创]采用永磁测量装置直接对粘结NdFeB粉末进行测量的研究

      目前生产粘结NdFeB粉料的企业，都在寻找直接能对粉末进行BH特性测量的仪器和方法。以往测量，都采用标准样柱进行测量，制样周期较长，不能及时对材料性能进行快速判断。

我们最近就这个问题，查找了一些资料。资料中介绍的方法一般都是采用VSM进行测量的。这种测量设备相当昂贵，购置不现实。如何采用常规的BH永磁测量设备对粉末进行测量，我们根据以前对永磁铁氧体干压同性粉采用的比对测量的经验，决定进行实验。

     实验的方法是，：采用内径?10mm，高度10mm的固定磁粉填装量具，再设计出固定的压粉工装，将粉未填充到一定的密度。采用我们生产的MATS-2010H 永磁测量装置进行BH性能测试。测试发现，越是密度压的高，归算到标准密度：7.58g/cm³越高，但性能在逐步接近，偏差逐步减小。采用同一种粉末制作成同样密度的样品，测试结果对比，各项指标偏差非常小，Br、Hcb、Hcj都在0.5%范围内，BHmax偏差也不超过1.0%。

     这种方法已经被用户所采用。我们的软件也对测试粉末内容进行了添加，但愿能对生产粘结NdFeB粉末的行业提供方便快捷测试仪器。

    测量磁粉过程中的一些发现和分析:

测量采用的方法是抛移J线圈的方法，整个过程如下：

1、 采用脉冲磁场对材料进行饱和充磁；

2、 将磁体放入电磁铁内，保证磁体极性与励磁磁场一致；

3、 磁通计清零，启动测试程序，将测试用的J线圈套入磁体，并将极头摇下，使极面与磁体很好接触，这时磁通计上得到的磁通?为磁体对J线圈有效匝数的作用，除以磁体的面积和匝数得到准剩磁点Jr＇（Br＇）；

4、 再对磁体施加正向磁场（一般我们施加到过材料的Hcj，也有只施加到Hcj的5%）；

5、 再对正向磁场慢慢回到零，此时磁通计通过J线圈测量的磁通，同样除以线圈的有效匝数和磁体的横截面积就是我们需要的Jr（Br）；

6、 回零后，改变磁场方向，对磁体进行反向退磁，直到超过材料的Hcj，我们软件中如果选择了自动，则不对磁体再进行方向更大的退磁磁场处理，大约只施加过Hcj点10%后就再次回零；

7、 将极头摇上，将线圈从磁体上移除，整个测试过程完成。

     我选择通过对整个过程的?i，Hi的实时采样，可以得到整过过程的?-H曲线，再进过上面说的简单换算就可以得到J-H曲线，取二相限得J-H退磁曲线。

B-H退磁曲线是通过公式：J = B + μ₀H进行逐点换算的，这里的H磁场为施加的激励磁场。

    在J线圈没有完全进行补偿的情况下（J线圈为内外两个总面积相同，绕制方向相反，线圈匝数不同的线圈），内外线圈的差就是有效匝数；内外线圈的总面积差就是线圈残匝面积，理想情况下残匝面积做到零。

     在不能很好的将线圈残匝面积做到零的情况下，可以通过软件对数据进行补偿，具体为：将所采集的磁通量数据减去相应由于残匝面积S添入的励磁磁场对它的贡献，即Hi×S，得到准确的测量结果，另外在整过测试过程中，软件还对磁通计的漂移进行了跟踪（也就是将线圈清零套入磁钢到最后将线圈抛移出来，其中磁通的变化量），对测试磁通进行修正。对于测量磁体，我们软件就是按上面的方法进行的。

     对于测试粉末，我认为采用BH永磁测量设备测量压制的粉末材料只能是一种有效的比对检验手段，一般是通过对同密度的磁体进行测试，再对数据进行修正得到的一个测试数据。

     在测试过程中，Hcj指标是基本准确的，不需要进行修正，Jr和Br也只需要对磁体的实际有效密度进行简单的换算就可以（直接乘以换算密度比），也就是测量过程中的Br和Hcj可以很好的确定。但在对粉末进行磁场反向励磁时，由于粉末的部分机械翻转，会对所采样的磁通量的真实性有一定的影响，需要进行修正。理论上讲，粉末压的越紧，测试误差越小，同时这个现象对磁通数据的贡献是一个负值，会使得材料的退磁曲线向下移动。也就造成了测试数据中Hk变小，方形度下降，Bhmax变小的现象。这时候采用修改残匝面积S，使得将每点的磁通测试数据增加Hi×△S强行拉起，达到测试比对效果。同时我认为，这个残匝面积S所增加的△S也不可能是一个固定的常数，可能是材料密度越大，所增加的△S越小，所以要固定测量，要保证密度的一致性为最好。