测量磁性材料矫顽力的开磁路方法

1.试样

在满足如下要求的前提下，其形状和尺寸不做严格要求：

1）试样可被置于螺线管内，其长轴应与螺线管的轴线平行。

2）试样应具有长直的形状，以使自退磁场不致影响其磁化至饱和，并且形状效应不会使矫顽力的测量产生显著误差（在圆柱形试样的情况下，推荐长径比大于5∶1）。

2.测量原理

当把一个磁性材料的试样，放入非常均匀的磁场时，只要试样的磁极化强度不为零，叠加在原来的磁场上便会使这个磁场发生畸变。如果在试样上施加一个退磁磁场，使试样的磁极化强度变为零，试样处于完全退磁状态，则磁场的畸变消失，此退磁磁场的大小等于矫顽力。

利用磁通探测器可检测磁场畸变消失的情况，从而给出测定内禀矫顽力的方法。

本方法首先把试样磁化到饱和，然后施加一个退磁场，直到由试样引起的磁场畸变消失为止。测量此时的退磁场强度，并将其定义为试样的矫顽力。

测量时，试样放在螺线管中部，处于开磁路状态。磁通探测器可放在图8-45中的两种位置。

图8-45 磁通探测器放置位置

a）靠近试样一端 b）在螺线管外部 1、6—螺线管 2、7—试样 3—离开轴线安装的磁通感应探头（如霍尔探头或磁通门探头） 4—振动的探测线圈 5—差分探头（如霍尔探头或磁通门探头）

3.磁化方法

把试样磁化到饱和，可采用以下两种方法：

1）采用矫顽力测量装置的螺线管。

2）采用一个独立的装置，如一个带有永磁体、电磁铁或脉冲线圈的磁化装置等。(www.xing528.com)

当磁化场强度增加50%，矫顽力的增加小于1%时，即可认为试样达到饱和。对于具有低矫顽力和高电导率的磁性材料，应该平缓不间断地施加磁化场。饱和磁化场的持续时间应足够长，以保证完全穿透材料（这个持续时间取决于材料的磁导率、电导率和厚度，一般为2～20s）。

4.矫顽力的测定

调节与螺线管相接的直流电源，连续缓慢地增加通过螺线管的退磁电流，直到测出试样的磁极化强度为零。

退磁电流应该用一只准确度不低于0.5级的电流表来测量，或者在给出相同准确度的条件下，采用数字电压表并联在一标准电阻两端的方法进行测量，如图8-46所示。

螺线管中试样体积范围内的磁场强度变化应不大于±0.5%。对于螺线管退磁磁场的两个方向，都应测量退磁电流。

图8-46 磁化和退磁电路

E—可变的直流电源 Ⓐ—电流测量装置S₁—转换开关 S₂—反向开关

5.数据处理

矫顽力按下式计算：

H_cJ=KI （8-68）

式中 H_cJ——矫顽力，单位为A/m；

I——极性相反的两个电流的平均值，单位为A；

K——螺线管常数，单位为m^-1。