ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T31967.1—2015 稀土永磁材料物理性能测试方法 第1部分:磁通温度特性的测定 Testmethodforphysicalpropertyofrareearthpermanentmagneticmaterials— Part1:Determinationoftemperaturecoefficientofmagneticflux 2015-09-11发布 2016-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T31967《稀土永磁材料物理性能测试方法》共分为两个部分: ———第1部分:磁通温度特性的测定; ———第2部分:抗弯强度和断裂韧度的测定。 本部分为GB/T31967的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)提出并归口。 本部分负责起草单位:钢铁研究总院。 本部分参加起草单位:北京中科三环高技术股份有限公司、包头稀土研究院、内蒙古包钢稀土磁性 材料有限责任公司。 本部分主要起草人:李卫、方以坤、朱明刚、郭朝晖、陈红升、孙威、刘国征、赵明静、贾敬东、崔国红。 ⅠGB/T31967.1—2015 稀土永磁材料物理性能测试方法 第1部分:磁通温度特性的测定 1 范围 本部分规定了在开路中稀土永磁材料开路可逆磁通温度系数(α)的测试方法。 本部分适合各类稀土永磁材料开路可逆磁通温度特性的测定。|α|的测定范围:0.001%/℃~ 0.4%/℃。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T3217—2013 永磁(硬磁)材料 磁性试验方法 GB/T9637 电工术语 磁性材料与元件 3 术语和定义 GB/T9637界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磁通量 magneticflux 磁通密度的面积分,通常以字母Ф表示,单位为韦伯(Wb)。 3.2 开路可逆磁通温度系数 open-circuitreversaltemperaturecoefficientofmagneticflux 由于温度变化而引起磁通量的相对变化与温度变化之比,通常以字母α表示,单位为百分数每摄 氏度(%/℃)。 4 方法原理 试样经过饱和磁化及适当的稳磁处理后,采用磁通测量系统测试两个温度下的开路磁通,通过计算 得到试样在这两个温度范围内的开路可逆磁通温度系数。 5 装置与设备 5.1 开路测量装置 5.1.1 磁通温度系数测量设备主要部分由:试样固定装置、测量线圈(亥姆赫兹线圈)、温度控制装置、 高精度低漂移积分器、计算机控制系统等。测量设备构造示意图如图1所示。 1GB/T31967.1—2015 说明: 1———试样固定装置; 2———测量线圈(亥姆赫兹线圈); 3———温度控制装置; 4———高精度低漂移积分器; 5———计算机控制系统; 6———样品。 图1 磁通温度系数测量设备构造示意图 5.1.2 测量线圈的有效均匀区应大于测试试样的尺寸,建议大于1.5倍以上。 5.1.3 高精度低漂移积分器的直流分辨率为53 4位。 5.2 烘箱 温度控制设备确保试样周围20mm空间范围的温度均匀性及波动度小于0.5℃,温度测量偏差小 于1℃。 6 试样 6.1 若无特别约定时,试样一般采用ϕ10mm×10mm的圆柱体,轴向为磁化方向。 6.2 样品内部和外部不应有砂眼、缺口、裂纹或其他缺陷。 6.3 表面粗糙度Ra≤1.6μm。 7 测量步骤 7.1 试样的磁化 测量前应将试样磁化至饱和,磁化场的大小依据GB/T3217—2013中6.1的规定。 7.2 试样的稳磁处理 测量前应对试样进行稳磁处理,去除不可逆磁通损失,即将试样从室温加热到高于待测温度变化的 上限温度(20±5)℃后,保温2h后再自然冷却至室温。这种循环至少进行1次。稳磁处理装置可以是 测量时的温度控制装置(5.1),也可是其他设备,如烘箱(5.2)。 2GB/T31967.1—2015 7.3 测量 7.3.1 打开磁通温度系数测量设备(5.1)预热30min及以上; 7.3.2 将待测试样(6.1)放入试样固定装置中固定,使得圆柱试样轴线平行线圈轴线。 7.3.3 调节温度控制装置,使试样达到测试温度T1,温度波动小于0.1℃,并且保持30min及以上。 7.3.4 调节高精度低漂移积分器,提拉亥姆霍兹线圈,记录显示磁通Ф1。测试5次,记录平均值Ф(T1)。 7.3.5 调节温度控制装置,使试样达到测试温度T2,温度波动小于0.1℃,并且保持30min及以上。 7.3.6 调节高精度低漂移积分器,提拉亥姆霍兹线圈,记录显示磁通Ф2。测试5次,记录平均值Ф(T2)。 8 数据处理 按照式(1)计算温度区间[T1,T2]的开路可逆磁通温度系数α。 α=[Ф(T2)-Ф(T1)] Ф(T1)·[T2-T1]×100% …………………………(1) 式中: α ———可逆磁通温度系数,单位为百分数每摄氏度(%/℃); T1———基础温度,单位为摄氏度(℃); T2———温度变化的上限温度,单位为摄氏度(℃); Ф(T1)———温度T1时的磁通量,单位为韦伯(Wb); Ф(T2)———温度T2时的磁通量,单位为韦伯(Wb)。 9 精密度 9.1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果 的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表1数据采用线 性内插法求得。 表1 开路可逆磁通温度系数|α|的重复性限 开路可逆磁通温度系数|α|/(%/℃) 重复性限r/(%/℃) 0.1 0.01 0.01 0.001 0.001 0.0001 注:重复性限(r)为2.8×Sr,Sr为重复性标准差。 9.2 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。GB/T31967.1—2015 GB/T31967.1—2015 表2 开路可逆磁通温度系数|α|的相对允许差 开路可逆磁通温度系数|α|/(%/℃) 相对允许差/% 0.001~0.005 10 >0.005~0.01 8 >0.01~0.10 5 >0.10~0.40 3 10 质量保证和控制 每周用自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时,应首先使用)校核一次本标准分析方法的有 效性。当过程失控时,应找出原因,纠正错误,重新进行校核。