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磁性材料磁性能检测分析实验讲义 1﹑﹑YSD-10-1半自动油压机；ST-552型脉冲充磁机；AMT-4型磁化特自动性测量仪。 3﹑﹑ 式中d—压坯密度；d0—压坯原始密度(粉末充填密度)；dm—致密金属密度；P—压制压强；M—压制模量；m—粉末压制过程的非线性指数。通过施加不同的压制压强，可以得到不同密度的压坯。 在本实验中，所用的标准试样一律为Φ10×10mm的圆柱体。 3.2﹑﹑﹑Materials ferrite FeCrCo SmCo5 Sm2Co17 PrSmCo5 Ce(CoCuFe)5 Sm2(CoCuFeZr)17 NdFeB Hmax(kA/m) 1100 240 3200 3200 2400 1600 1600 3000 图1 磁化装置简图 图2 铁磁体的起始磁化曲线 两极面之间的极化场在试样，测量线圈和磁场探测器所占有的整个空间内应该足够均匀，因此，极面的几何尺寸必须满足下式： D ≥ d + 1.2 L (2) D ≥ 2.0 L (3) 式中：D—圆形极面直径或矩形直径的最短边长，m； L—极间距离，m； d—垂直与磁场方向均匀性的最大尺寸，m。 工作时，极头中的磁通密度应比其饱和磁通密度低得多，以保证极面近似于磁等位面。对于电工纯铁极头的磁通密度应小于1.1T，对于含钴35%~50%的铁钴合金极头的磁通密度应小于1.2T。当满足上述条件后，在极面间的磁场均匀区内，磁场强度的变化不会超过1%。 热退磁状态的铁磁性物质M﹑﹑﹑﹑﹑﹑OA阶段，即可逆磁化阶段，磁化曲线是线形的，没有剩磁和磁滞。这一阶段是以磁畴壁的可逆位移为主。第二阶段是AB阶段，即不可逆磁化阶段。在此阶段内，M随磁化场的增加而急剧增加，M与H的曲线不再是线形的，M不再沿原曲线减少到零，出现剩磁，这种现象称之为磁滞。1919年，Barkhausen指出这个阶段是由畴壁所产生的不可逆位移所引起的。第三个阶段是BS阶段，即磁化矢量的转动过程。在此阶段内，随着磁化场的增加，磁矩逐渐转动到与外场方向夹角最小的易磁化方向，如果外场强度足够大，磁矩将转动到外场方向。此时得到的磁化强度为饱和磁化强度Ms。第四个阶段是SC阶段，即顺磁磁化过程。自S点以后，M—H曲线接近水平，自S点继续增加磁化场，Ms还稍有增加，这是因为磁畴内元磁矩排列不整齐的程度得到改善。 试样在脉冲充磁机中充磁将发生上述过程，如果充磁机功率较小，磁化的第四个阶段一般不会发生。充磁后由于磁矩的有序排列程度很高，铁磁性试样显示出很强的磁性。 3.3﹑ 其中N为测量线圈匝数，φ为通过线圈的磁通，B为磁通密度，S为线圈面积。将e1进行积分运算， 由式(4)知e2正比与磁通密度的变化ΔB。如果对e2做比例变换可得e3，让e3可直接代表ΔB，并通过高精度电子积分器拾取测量线圈所感应的B信号。 根据霍尔效应，如果在电流的垂直方向加以均匀的磁场，则在电流和磁场都垂直的方向上将建立起一个电场。当霍尔元件垂直于磁通密度B时，霍尔元件的输出电压： VH=KH.B.IH=KH.μ.H.IH (6) 式中KH为霍尔系数，B为磁通密度，μ为空气磁导率。由霍尔探头拾取磁场信号，经放大处理后可以得到VH的值。由于KH和μ.为定值，故适当地设置IH，可使VH直接代表B或H。 把e3和VH的值送入电脑中，按不同的方式改变磁化电流值，就可以绘出样品的退磁曲线以及磁滞回线等，由这些曲线可进一步求出相应的参数来。 图3 测量装置工作简图 图4 铁磁体的磁滞回线 将铁磁体在A点磁化状态(+MS)经CSD点后到E点磁化状态(-MS)的过程称之为反磁化过程。与反磁化状态过程相对应的B—H曲线称之为反磁化曲线。两条反磁化曲线组成的闭合回线为磁滞回线，如图4所示。其中曲线1是内禀磁滞曲线，曲线2是B—H磁滞回线。 退磁曲线由四部分组成。第一部分是AC阶段。当磁化场由A点减少到零的时候，每一个晶粒的磁矩都转动到该晶粒最靠近外磁场的易磁化方向。在磁化场减少到零的过程中铁磁体内部可能会产