NdFeb永久磁石
NdFeBのような永久磁石材料では、主に磁性を発生・保持する能力を用いますが、これは磁性材料の最も基本的な機能要件です。では、磁石の磁気を発生・保持する能力はどのように測定するのでしょうか。私たちは通常、残留磁束Br、保磁力Hcb、固有保磁力Hcj、最大磁気エネルギー積BH（max）の4つの指標を用います。
上記の指標を真に理解するためには、まず減磁曲線を理解する必要があります。永久磁石材料はまず磁化される必要があるため、磁化された永久磁石は使用中に磁性に不利な様々な要因に耐える必要があります。減磁曲線は、磁石の総合的な性能を効果的に反映することができます。
上の図は典型的な永久磁石のヒステリシスループです。第1象限が磁化曲線、第2象限が減磁曲線、第3象限が逆磁化曲線、第4象限が逆減磁曲線です。横軸は印加磁界強度H、縦軸は磁気誘導強度Bと磁気分極強度Jを表す。
残留磁束、保磁力、固有保磁力、最大磁気エネルギー積の4つの磁気性能パラメータは、すべて減磁曲線から導出されています。
上図の赤線はJ-H減磁曲線（磁気分極強度Jと外部磁場Hの変化曲線）、固有減磁曲線とも呼ばれ、青線はB-H減磁曲線（磁気誘導強度Bと外部磁場Hの変化曲線）と呼ばれる。磁区は小さな四角で表します。磁区は小さな磁石と理解できます。
磁石は多数の磁区から構成されている。矢印は磁区の自発磁化方向C軸。磁気的に中性な状態のネオジム永久磁石（簡単に言えば、帯電していない磁石と理解すればよい）では、ほとんどの磁区が同じ座標にあるが、方向が打ち消し合っているため、外部に磁気を示さない。
磁化方向に沿って磁場をかけると、図2と図3に示すように、磁区は磁区壁を介して徐々に移動・回転し、C軸方向が一致するようになる。これが磁化曲線である。飽和磁化時の磁石に対応する磁気分極強度値を飽和磁気分極強度Js
磁石が飽和し、外部磁界が除去されると、図からわかるように、磁区の大部分は依然として同じ方向を維持し、ごく一部はわずかに回転するが、主要な方向は図4に示すように変化しない。このようにして、磁石の磁気誘導強度と磁気分極強度はともに高い値を維持する。
この値を残留磁気誘導強度Brまたは残留磁気分極強度Jrと呼びます。直感的に理解できるのは、飽和ネオジム永久磁石から外部磁界を取り除いたとき、磁石に残留する磁気誘導強度Bまたは磁気分極強度Jです。外部磁界Hが0のとき、Br=Jrとなります。私たちがよくBrで表現するのは、GsやTの単位で、残留磁気と呼ぶことが多いものです。Brが大きいほど、保持できる磁気誘導強度が強くなり、強磁性材料になる可能性が高くなります。
外部磁界が逆方向に増加すると、図 5 に示すように、磁石の磁区は徐々に移動し回転します。簡単に言えば、磁石内部に保持された磁界強度と外部からの逆方向磁界強度が打ち消し合うのです。
この時の対応する磁場強度値は保磁力Hcb（bHcとも書く）と呼ばれ、単位はOeまたはkA/mである。保磁力HcbはJ-H減磁曲線の傾きと密接な関係があります。
磁石の磁区が短時間で移動したり回転したりすることが少なければ、J-H線は非常に直線的になり、Hcbの値は限りなくBrに近づき、Hcbの上限はBr、Hcb=Br NdFeB永久磁石となります。これは理想的な状態であり、逆磁界強度がBrに達する前に磁区が反転する傾向がないことを意味する。このように、磁石は非常に安定している、つまり、逆磁界の値がBr以下の初期状態では減磁しにくいという非常に強い能力を持っています。
簡単に言えば、図 6 に示すように、磁石内部に保持され ている磁界強度が 0 NdFeB 永久磁石に低下します。このときの磁界強度の値を固有保磁力Hcj（jHcとも書く）といい、単位はOeまたはkA/mです。
固有保磁力とは、磁石の減磁に対する抵抗力の大きさを表す物理量です。固有保磁力が大きいほど減磁に抵抗する力が強く、より正確にはNdFeB永久磁石ほど完全な減磁に抵抗する力が強い。HcjとHcbの違いには特に注意が必要である。HcjがBrより大きいとき、Hcbの限界値はBrであり、HcjがBrより小さいとき、Hcbの限界値はHcjである。
B-H減磁曲線上の任意の点に対応するBとHの積をエネルギー積と呼ぶ。最大値は最大エネルギー積(BH)maxです。理論的には、最大エネルギー積(BH)max=(1/2 Br)² NdFeB永久磁石となります。最大エネルギー積は残留磁束と保磁力の両方を考慮します。その値は磁石に含まれる磁気エネルギーの大きさを表し、J-H線の初期傾斜を反映することもできます。単位はGOeまたはj/m³。
上記の4つのパラメータがまだ理解しにくい場合は、単純に磁石が水のカップであると考えることができます。磁化は加熱、残留磁化は加熱停止後の水の熱、減磁は水を冷やすようなもの NdFeB永久磁石、Hcbは周囲の低温がある値に達したとき、水の熱を相殺し、全体の熱が外部に反射しないようにするもの、Hcjは水の熱を完全に0にするのに必要な周囲の低温値です。以下はヒステリシスループの第2象限を簡略化したもので、関連する概念の理解を深めるのに役立ちます。
上記の磁気パラメーターについては、実用上、以下の点に注意する必要がある：
1.強い磁場が必要な磁石の場合、通常はできるだけ残留磁化を大きくして磁気を逃がす必要があるが、これは減磁しないことが前提であることに注意すべきである。
減磁が存在する場合、単に残留磁束を増加させるだけでは効果がなく、減磁を抑えるためにHcjを増加させる必要があります。最も単純な例は、D10*1のディスク磁石です。54Hの表面磁性はN54 NdFeB永久磁石より高い。これは54HのHcjが高く、Brを十分に活用できるのに対し、N54のHcjは非常に低く、非消磁状態を維持できないからです。いくらBrが高くても、その磁性を十分に生かすことはできない。
2.強力な反減磁能と安定性を必要とする磁石では、通常Hcjを大きくする必要があり、Hcbの値はできるだけBrに近づける必要がある。
3.同じ Hcj を持つ NdFeB 永久磁石の保磁力の温度係数は、 NdFeB 永久磁石と大差ないため、良好な耐熱性を必要とする磁石では、通常 Hcj を大きくすることを選択します。Hcjを増加させる最も直接的な効果は、B-H線の変曲点をできるだけ遅く出現させるか、全く出現させないことです。温度安定性に厳しい要件が課される場合は、磁石の不可逆減衰振幅を低減するためにB-H線の傾きを最小にするために、Hcbに対する要件も考慮する必要があります。
残留磁化、保磁力、固有保磁力、最大磁気エネルギー積などの磁気特性を理解することは、磁石、特に NdFeB 永久磁石の性能を評価する上で鍵となります。これらの特性は、磁界強度（H）に対する磁束密度（B）をプロットしたヒステリシスループを用いて可視化することができます。ここでは、それぞれの用語について詳しく説明します：
1.レマネンス（Br）
定義ヒステリシス・ループ上の位置：ヒステリシス・ループ上の位置。ヒステリシスループ上の位置：ヒステリシスループ上の位置：ヒステリシスループ上で、残留磁束は磁場（H）がゼロになった後、ループがB軸（Y軸）と交差する点で表される。
2.保磁力 (Hc)
定義保磁力は減磁された NdFeB の永久マグネットになることへの強磁性材料の抵抗の測定です。材料が磁化された後、磁化をゼロにするのに必要な逆磁界の量である。
ヒステリシスループ上の位置：保磁力は、H軸（X軸）NdFeB永久磁石上で、磁場が反転したときにB値がゼロと交差する点で示されます。原点からこの点までの距離は保磁力の強さを反映する。
3.固有保磁力 (Hci)
定義固有保磁力は、磁化と減磁の影響を最小にしたときの材料の保磁力を示す尺度である。外的要因に依存しない材料の減磁に対する抵抗力をより基本的に理解することができます。
ヒステリシスループ上の位置：標準的なヒステリシスループではなく、理想的な条件下での保磁力の特定の尺度として考えられ、一般的に研究の文脈で表現されることが多い。
4.最大磁気エネルギー積（BHmax）
定義最大磁気エネルギー積は、磁石の単位体積当たりに蓄積できる磁気エネルギーの最大量を示す尺度である。磁石が電気エネルギーをどれだけ効率よく機械エネルギーに変換できるかを示す、磁石にとって重要な数値である。
ヒステリシスループ上の位置：この値は、ヒステリシスループの曲線上で、最も積が大きい点での磁束密度（B）と磁界強度（H）の積を求めることによって求められる。一般的にBHBHと表記され、磁石の性能に関する議論では最大点が強調されることが多い。
ヒステリシス・ループの概要
ヒステリシス・ループそのものが、材料における磁場の強さと磁束密度の関係を示している。材料に磁界を印加すると、曲線に沿って磁化される。磁場を大きくすると、Bは飽和に達するまで上昇します。磁場をゼロまで下げると、材料はいくらかの磁化（残留磁化）を保持します。磁場を反転させると、最終的に減磁に至り、このプロセスは閉ループを形成し、磁化サイクル中のエネルギー損失を示します。
概要
残留磁化は、外部磁界を除去した後にどれだけ磁化が残っているかを示す NdFeB永久磁石。
保磁力は、材料を消磁するのに必要な逆電界の大きさを示す。
固有保磁力は、材料固有の減磁に対する抵抗力を反映する。
最大磁気エネルギー積は、エネルギー用途における磁石の効率を定量化したものである。
