IEC 60404-18:2025

Magnetic materials - Part 18: Permanent magnet (magnetically hard) materials - Methods of measurement of the magnetic properties in an open magnetic circuit using a superconducting magnet

IEC 60404-18:2025 defines the general principle and technical details of the methods of measurement of the DC magnetic properties of permanent magnet materials in an open magnetic circuit using a superconducting magnet (SCM).
This method is applicable to permanent magnet materials, such as those specified in IEC 60404‑8‑1, the properties of which are presumed homogeneous throughout their volume.
There are two methods:
- the SCM-vibrating sample magnetometer (VSM) method;
- the SCM-extraction method.
This document also specifies methods to correct the influence of the self-demagnetizing field in the test specimen on the demagnetization curve obtained in an open magnetic circuit. The magnetic properties are determined from the corrected demagnetization curve.

Matériaux magnétiques - Partie 18: Matériaux (magnétiques durs) pour aimants permanents - Méthodes de mesure des propriétés magnétiques en circuit magnétique ouvert à l'aide d'un aimant supraconducteur

L'IEC 60404-18:2025 définit le principe général et les détails techniques des méthodes de mesure des propriétés magnétiques en courant continu des matériaux pour aimants permanents en circuit magnétique ouvert à l'aide d'un aimant supraconducteur (SCM).
Cette méthode s'applique aux matériaux pour aimants permanents, tels que ceux spécifiés dans l'IEC 60404‑8‑1, dont les propriétés sont présumées homogènes sur l'ensemble de leur volume.
Il existe deux méthodes:
- la méthode SCM-magnétomètre à échantillon vibrant (VSM, Vibrating Sample Magnetometer);
- la méthode SCM-extraction.
Le présent document spécifie également les méthodes de correction de l'influence du champ d'autodésaimantation de l'éprouvette sur la courbe de désaimantation obtenue en circuit magnétique ouvert. Les propriétés magnétiques sont déterminées à partir de la courbe de désaimantation corrigée.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 19-Feb-2025
• ICS: 17.220.20 - Measurement of electrical and magnetic quantities
• ICS: 29.030 - Magnetic materials
• Technical Committee: TC 68 - Magnetic alloys and steels
• Drafting Committee: WG 5 - TC 68/WG 5
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 28-Feb-2025
• Due Date: 20-Feb-2025
• Completion Date: 20-Feb-2025

Standards Content (Sample)

IEC 60404-18 ®
Edition 1.0 2025-02
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Magnetic materials –
Part 18: Permanent magnet (magnetically hard) materials – Methods of
measurement of the magnetic properties in an open magnetic circuit using a
superconducting magnet
Matériaux magnétiques –
Partie 18: Matériaux (magnétiques durs) pour aimants permanents – Méthodes
de mesure des propriétés magnétiques en circuit magnétique ouvert à l'aide
d'un aimant supraconducteur
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INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Magnetic materials –
Part 18: Permanent magnet (magnetically hard) materials – Methods of

measurement of the magnetic properties in an open magnetic circuit using a

superconducting magnet
Matériaux magnétiques –
Partie 18: Matériaux (magnétiques durs) pour aimants permanents – Méthodes

de mesure des propriétés magnétiques en circuit magnétique ouvert à l'aide

d'un aimant supraconducteur
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 17.220.20, 29.030 ISBN 978-2-8327-0157-7

– 2 – IEC 60404-18:2025 © IEC 2025
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references. 7
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 8
3.1 Terms and definitions . 8
3.2 Abbreviated terms . 9
4 General principle . 9
4.1 Principle of the method . 9
4.2 Superconducting magnet (SCM) . 11
4.3 Magnetic field strength sensor (H sensor) . 11
4.4 Magnetic dipole moment detection coil (M coil) . 11
4.5 Specimen rod and moving device . 12
4.6 Measuring devices and data processing device . 12
5 Test specimen . 13
6 Preparation of measurement . 14
6.1 Measurement of volume of the test specimen . 14
6.2 Initial magnetization of the test specimen to saturation . 14
7 Determination of magnetic polarization . 14
7.1 Measurement of the magnetic dipole moment . 14
7.1.1 SCM-VSM method. 14
7.1.2 SCM-extraction method . 15
7.2 Determination of magnetic polarization . 15
8 Measurement of magnetic field . 15
9 Calibration of the magnetic dipole moment detection coil (M coil) . 16
10 Determination of demagnetization curve . 16
11 Demagnetizing field correction . 17
11.1 General . 17
11.2 Method A: Method using a demagnetizing factor determined by the shape of
the test specimen only . 17
11.3 Method B: Method using a demagnetizing factor determined by the shape
and the magnetic susceptibility of the test specimen . 18
11.4 Method C: Method using an inverse analysis considering the spatial
distribution of the self-demagnetizing field strength in the test specimen . 18
12 Determination of principal magnetic properties . 19
12.1 Remanent magnetic polarization J . 19
r
12.2 Maximum energy product (BH) . 19
max
12.3 Coercivity (H and H ) . 19
cJ cB
13 Reproducibility of the measurements . 19
14 Test report. 20
Annex A (informative) Demagnetizing field correction . 21
Annex B (informative) Details of the demagnetizing field correction . 23
B.1 General . 23
B.2 Symbols . 23

B.3 Method using a demagnetizing factor determined by the shape and magnetic
susceptibility of the test specimen (Method B) . 24
B.4 Method using an inverse analysis considering the spatial distribution of the
self-demagnetizing field strength in the test specimen (Method C) . 26
Annex C (informative) VSM measurement of the test specimen at elevated
temperatures . 30
Annex D (informative) Effect of test specimen dimensions on the magnetic properties . 31
Annex E (informative) Comparison of the magnetic properties measured with a
superconducting VSM and a permeameter . 32
Bibliography . 34

Figure 1 – Demagnetization curve J(H) . 8
Figure 2 – Schematic diagrams of the test apparatus . 10
Figure 3 – Schematic diagrams of the first order gradiometer coil . 12
Figure A.1 – Schematic diagram of the demagnetizing field correction . 21
Figure A.2 – Comparison of the demagnetization curves corrected using demagnetizing
field correction Method A, Method B and Method C . 22
Figure B.1 – Axes of a cuboid magnet . 24
Figure B.2 – Conceptual diagram of the procedure of Method C . 27
Figure B.3 – Flowchart of the procedure of Method C . 28
Figure C.1 – Schematic diagram of the heating unit equipped in a test apparatus . 30
Figure D.1 – Effects of test specimen dimensions on magnetic properties [B , H , H
r cJ cB
and (BH) ] of Nd-Fe-B sintered and hot deformed magnets with different average
max
grain sizes . 31
Figure E.1 – Comparison of demagnetization curves measured with a permeameter
and a superconducting VSM . 33

Table A.1 – Features of the demagnetizing field correction methods in comparison with
Method B . 21
Table E.1 – Comparison of magnetic properties measured with a permeameter and a
superconducting VSM . 32

– 4 – IEC 60404-18:2025 © IEC 2025
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
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MAGNETIC MATERIALS –
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