做稀土永磁的朋友都知道，永磁材料不同的牌号不仅仅代表了磁铁磁力的大小，也对应着不同的耐温等级。常见稀土永磁主要有钕铁硼永磁和钐钴永磁，一般钕铁硼耐温在80-230度，钐钴耐温在250-350度。很多做电机的或者有耐温要求的磁路设计的朋友可能经常需要关注磁铁的耐温性能是否达标，由于钐钴耐温很成熟，而且钕铁硼的牌号相对比较多，这里我们主要介绍一下钕铁硼磁铁的耐温实验怎么做。
钕铁硼磁铁的耐温实验怎么做？
首先，我们需要了解下最高工作温度的概念。在最新的国家标准《烧结钕铁硼永磁材料》GB/T 13560-2017 文件中定义的最高使用温度：热退磁状态L/D=0.7的永磁圆柱样品（直径为D，高度为L），饱和磁化后，在开路状态下从室温加热到某一恒定温度保温2h，然后冷却到室温，其开路磁通不可逆磁通损≤5%的最高保温温度。
在定义中，长径比L/D是一个很关键的因素，我们通过实验已经证实，L/D值越小，其最高工作温度就越小，L/D值越大，其最高工作温度就越大。比如说，直径10×10的N35圆柱，L/D=1.0，其开路80度保温2小时后开路磁通损失肯定小于5%，而直径10×3的N35圆柱，L/D=0.3，其开路80度保温2小时后开路磁通损失可能大于20%。
但是实际情况中，我们有很多成品磁铁（磁钢）实际上并不是圆柱形的，不管是做磁路组件的还是做永磁电机的朋友，你们订购的永磁产品可能是方块、瓦型、环形，甚至是其他异形的，还有不同的取向，这哪里来的L/D呢？所以，这里就要涉及另一个关键点：Pc值。Pc越大磁体工作点越高，越不容易被退磁。一般情况下对于一个孤立磁体取向长度相对越大Pc越大。因此Pc是永磁磁路设计中的一个重要的物理量。我们可以利用等效磁荷球原理估算特定形状孤立磁体的单位磁导(Pc)。我们可以利用相应的公式计算出方块，瓦型，环形的Pc值，对比圆柱的Pc值，等量带换出相应的长径比L/D值。比如一个30x25x12的方块磁钢，其Pc值约为1.065，与D10×4的圆柱磁钢的Pc值1.073接近，因此，可以将这个方块看成L/D=0.4的圆柱，有助于判断其能否胜任对应工作温度。
在了解长径比L/D和孤立磁体的单位磁导(Pc)的基本概念之后，我们现在来具体介绍磁铁的耐温实验怎么做。
- 首先，磁体需要饱和充磁，并使用合适的磁通计测量起磁通值Φ1。
- 然后，将磁体放在高温试验箱设置制定的温度，保温2小时。注意：一般我们测的是开路，也就是磁体不是吸附在任何导磁物质上孤立的放置状态；也有测半开路的，就是1测取向面吸附在3mm的铁板上面。
- 待磁体经过高温烘烤恢复到常温后，再次在同等条件下测量磁通值Φ2。
- 计算退磁率=（Φ1-Φ2）/Φ1*100%
如何判定耐温实验的结果？
下图是一组客户来样的检验记录，客户部知道其产品是什么性能的。我们为用户检测这些数据，进行分析。
首先，我们量得样品的尺寸是19*19*2.5，对应的Pc值=0.26，对应的L/D换算为0.12。
其次，通过表磁计算公式，逆向换算，在这个尺寸下（19*19*2.5）中心表磁为1300左右的剩磁大约是12kGs，对应的牌号就是35.
接着，参考我们往期的实验数据积累，L/D=0.11左右的磁钢，100℃开路退磁5-10%，110℃开路退磁11-16%，对应的差不多就是SH牌号。
通过以上老化实验，我们可以大概知道产品的性能是什么牌号。有助于我们开发产品，找到合适的材料。反过来讲，我们可以通过老化实验，来验证产品是否符合自己的需求，或者自己的产品性能是否过于耐温过剩，有降本空间。
后续我们会再继续讨论如何使用公式计算L/D和Pc值，把能解决问题的方法分享给大家。
