永磁材料剩磁(Br)的测试核心是将材料磁化至饱和后,撤去外磁场,测量此时的磁感应强度,测试需遵循对应的国家标准,保证结果准确可靠。以下是简单易懂的测试流程和关键要点:
一、测试依据标准
国内常用标准为 GB/T 3217-2013《永磁(硬磁)材料磁性试验方法》,该标准明确了试样制备、测试设备、操作步骤和数据处理要求。
二、核心测试设备
1、磁化电源与电磁铁 / 螺线管:
提供足够强的磁场,使试样达到磁饱和(磁场强度需大于材料矫顽力Hc的 3~5 倍)。
2、磁通计 / 冲击检流计:
用于测量试样的磁通量,再换算成磁感应强度。
3、霍尔探头 / 磁通门磁强计:
辅助监测磁化磁场的强度,确认是否达到饱和条件。
4、试样夹具:
保证试样与磁场方向同轴,减少测试误差。
三、测试基本步骤
1、试样制备
块状 / 条状试样:需加工为规则形状(如圆柱、长方体),表面平整无缺陷,避免应力影响磁性;尺寸需符合设备要求,一般长径比大于 5,减少退磁影响。
粉末 / 粘结永磁试样:需压制成型并固化,保证密度均匀。

2、饱和磁化
将试样放入电磁铁极靴间或螺线管中心,调整磁场方向与试样轴线一致。
逐渐增大磁化电流,直至磁场强度达到饱和磁场(持续增加电流,试样磁通不再明显上升),保持该磁场数秒,确保试样完全饱和。
3、撤去外磁场
平稳断开磁化电源,使外磁场降为 0,此过程需避免磁场突变产生的电磁干扰。
4、测量剩磁
用磁通计测量此时试样的磁通量Φ。
根据公式 Br=Φ /S计算剩磁,其中S为试样的有效横截面积。
为提高精度,可多次重复磁化 - 退磁 - 测量流程,取平均值。
四、关键注意事项
1、退磁影响:
试样的形状、尺寸会影响退磁因子,规则长条形试样的退磁因子小,测试结果更接近真实值;若为不规则试样,需进行退磁修正。
2、环境因素:
测试温度需稳定(一般为室温 23℃±5℃),温度升高会导致多数永磁材料剩磁下降;避免试样受振动、冲击,防止磁性能衰减。
3、设备校准:
测试前需用标准试样校准磁通计和磁场测量装置,确保设备精度。
五、常见应用场景的测试差异
1、烧结钕铁硼 / 铁氧体永磁:
多用于电机、磁钢,一般采用块状试样测试,需关注不同方向的剩磁(如径向、轴向)。
2、粘结永磁 / 柔性永磁:
材质较软,需用专用夹具固定,防止磁化过程中变形,测试时磁场强度可适当降低。
