大家都知道衡量釹鐵鐵磁體性能的指標包括剩磁Br、矯頑力HcB、內稟矯頑力HcJ和最大磁能積(BH)max，除此之外，退磁曲線方向度和Hk也是磁應用工程師非常關注的兩個指標，今天懂磁帝就為大家介紹一下這兩個指標的含義及影響因素。
首先我們來回顧一下什麼是內稟曲線或J~H退磁曲線。永磁材料在外磁場作用下被磁化後產生的內在磁感應強度，稱為內稟磁感應強度Bi，又稱磁極化強度J。磁體磁極化強度J與外磁場強度H的關曲線，能夠反映永磁材料內在磁性能變化，稱為內稟退磁曲線，簡稱內稟曲線，也稱為J~H退磁曲線。（本文統一用退磁曲線表述）
退磁曲線上磁極化強度J為0時，相應的磁場強度稱為內稟矯頑力HcJ。內稟矯頑力的值反映永磁材料抗退磁能力的大小。
膝點Hk
從圖中我們不難發現，當外磁場不斷增大時，磁體的磁感應強度/磁極化強度下降的非常緩慢，但當外磁場大於某一值後，磁體的磁感應強度會快速下降。
通常我們將退磁曲線上Ji=0.9Br或0.8Br的點稱為退磁曲線的彎曲點或膝點，這一點對應的磁場為Hk，也稱為膝點（knee）矯頑力。當外磁場大於Hk時，磁體性能將發生大幅的不可逆損失，這也是Hk值備受關注的原因。
關於膝點位置的爭論
對於退磁曲線彎曲點選在Ji=0.9Br還是Ji=0.8Br或其他位置曾有過不少的討論，學者們態度不一。IEC接受了與M.Katter提出的Hk的定義，但僅適用於HcJ大於400kA/M（5000 Oe）的釹鐵硼磁體，Hk的值稱為HDx，其中x表示B軸上的減少百分比，例如，HD10表示HD的值在Br以下10%的點，即0.9Br處。（參見IEC 60404-8-1:2015）
方形度Q
我們用Hk與HcJ的比值（Hk/HcJ)來表示退磁曲線的方形度Q，Q的取值範圍在0~1之間，Q越接近於1，退磁曲線越接近於方形（也就是上圖橙色線段越短越好），通常我們認為方形度Q＞0.9的產品才算合格產品。
方形度與最大磁能積和回復磁導率的關係
Q=4μ0(BH)max/Jr2，可見方形度Q與釹鐵硼永磁材料的最大磁能積(BH)max具有正相關關係，即在相同的Br條件下，Q越大其最大磁能積(BH)max就越大，Q值大小決定了磁體最大磁能積(BH)max大小。
Q=1/μrec，方形度Q與磁體的回覆磁導率μrec呈反比關係，Q越大則回復磁導率μrec越接近1，材料抵抗外部磁場和環境溫度等影響因素幹擾能力就越強，其穩定性就越好。
影響磁體方形度的因素
原料的純淨度和配比、粉粒的均勻度、燒結和壓型的工藝等因素都會影響釹鐵硼磁體的方形度，若晶粒異常長大或晶粒不規則都會使磁體的方形度下降。有研究人員[1]做了稀土及氧含量對燒結Nd-Fe-B磁體退磁曲線方形度的影響，發現：
1· 在相同的工藝條件下，隨著稀土元素含量的逐步增加，Br下降、Hcj提高、(BH)max基本不變，而方形度明顯從92.72%增大到98.80%。
2· 對樣品重複試驗，在氣流磨時分別保持系統氧含量為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%,對應的方形度為98.53%、98.68%、95.41%、90.55%、86.17%。分別編號3-1#、3-2#、3-3#、3-4#、3-5#,方形度與磁體的氧含量關係如圖所示。
[1]唐國團，陳福峰，郭林，趙家成，王會傑.稀土及氧含量對燒結Nd-Fe-B磁體退磁曲線方形度的影響[J].磁性材料及器件，2014,45(03):36-38+58.
以上是懂磁帝整合併總結相關書籍、學術論文、網絡資源等各類資料後，對退磁曲線方形度和Hk的介紹，如有不妥的地方歡迎大家指正。