永磁材料的种类及发展
各类永磁体综合性能比较
各类永磁体综合性能比较根据各类永磁材料的特点，采用不同生产工艺可以得到不同种类的永磁体。
目前常用的永磁体主要有铝镍钴（AlNiCo）、永磁铁氧体、钐钴1:5型（SmCo5）、钐钴2:17型（Sm2Co17）、烧结钕铁硼（NdFeB）、粘结钕铁硼（NdFeB）和橡胶磁等几类。
不同类型的永磁体，其磁性能及其它各参数均有所不同。
下面将这几类永磁体的特点及性能参数作简单介绍：（1）铝镍钴（AlNiCo）AlNiCo的磁性能属于中等偏低水平，目前生产的AlNiCo的最大磁能积可达到8~103 kJ/m3，即1~13 MGOe。
由于其居里温度为Tc=890 ℃，其最高使用温度可高达600 ℃，同时其温度系数很低，为-0.02%/℃。
铝镍钴磁体具有较好的抗氧化和腐蚀性能。
AlNiCo的可加工性是永磁材料中的佼佼者，因为永磁铁氧体和稀土永磁的硬度和脆性远比AlNiCo大。
以HPMG的AlNiCo产品为例，其几何尺寸的可加工精度可达0.02mm，最小的Alnico 元件为Φ2mm×2mm 和Φ5mm×Φ2mm×8mm，这对烧结SmCo、NdFeB 和铁氧体永磁来说是难以实现的。
此外在一些场合采用Alnico 制成小型化和微型化的复杂形状的永磁元件，其成本几乎是最低的。
由于Alnico 优良的机械性能，所以它可以作为复杂磁路的结构零件，而稀土永磁和铁氧体永磁一般只能作为功能材料使用。
此外，Alnico 还可以直接与塑料、尼龙及粉末冶金零件等实现一体化高温(600℃)加工与组合，显示了Alnico良好的可加工性。
由于AlNiCo中含有战略金属Ni和Co，使其价格要高于铁氧体，处于中等水平。
AlNiCo磁体的缺点是矫顽力非常低（通常小于160 kA/m），因此铝镍钴磁铁虽然容易被磁化，同样也容易退磁。
（2）永磁铁氧体永磁铁氧体的综合磁性能较低，其最大磁能积约为0.8~5.2 MGOe。
但其具有原材料丰富，平均售价低，性价比高，抗退磁性能优良，不存在氧化问题等优点。
2023年全球及中国钕铁硼永磁材料行业产量、销售情况、市场规模增长率、市场发展机遇研究
2023年全球及中国钕铁硼永磁材料行业产量、销售情况、市场规模增长率、市场发展机遇研究及下游应用市场需求前景评估预测（1）稀土永磁材料分类：稀土永磁材料是磁性材料的重要种类之一，是将钐、钕等混合稀土金属与过渡金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。
相较于传统永磁材料，稀土永磁材料是当前矫顽力最高、磁能积最大的一类永磁材料，已经成为现代工业不可或缺的关键基础材料。
中金企信国际咨询权威公布《2023-2029年全球及中国钕铁硼永磁材料市场全景调研及投资战略评估预测报告》稀土永磁材料是20世纪60年代逐渐发展起来的，按开发应用时间可分为第一代钐钴永磁材料（SmCo5）、第二代钐钴永磁材料（Sm2Co17）和第三代钕铁硼永磁材料（Nd2Fe14B）。
与钐钴永磁材料相比，第三代钕铁硼永磁材料在磁性能和生产成本方面具备较大优势，基本替代了一、二代钐钴永磁材料，目前已成为产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料。
钕铁硼永磁材料按照制造工艺不同可分为烧结、粘结和热压三类，具体对比情况如下表所示：根据国家标准，内禀矫顽力和最大磁能积数值之和大于等于65的钕铁硼永磁材料，属于高性能钕铁硼永磁材料。
（2）供应现状：①钕铁硼永磁原料供应情况：钕铁硼永磁材料主要原料是镨钕、镝、铽等稀土金属。
我国是稀土资源大国，拥有全球最大的稀土储量和产量，据美国地质调查局数据，2021年我国稀土矿资源储备量4,400万吨，占全球资源比重的36.67%，位居全球第一；2021年，全球稀土总产量28万吨，我国产量16.80万吨，占比60%，位列第一。
丰富的稀土资源和产量为我国钕铁硼永磁行业提供了充足的原料供应。
②钕铁硼永磁材料产量：目前我国已经成为全球最大的钕铁硼永磁材料生产国，产量一直保持着较快增长。
根据工信部统计数据，2017年-2021年五年间，中国钕铁硼永磁材料产量增长了39.94%。
根据中国稀土行业协会和上海有色网统计数据，2021年我国钕铁硼磁材产量21.94万吨，2021年我国出口钕铁硼磁材 4.88万吨，2021年全球钕铁硼磁材需求约6.1万吨，我国钕铁硼磁材供应占国外钕铁硼磁材需求的80%。
磁记录材料
磁记录材料
磁记录材料
磁记录材料
*20世纪80年代出现的其它存储设备：光盘、固态存储器 （如U盘等） *光记录的特点：非接触式记录，存储密度高、容量大，性 价比高 缺点：信息的读写需要精密跟踪伺服的光学头，光盘驱动 器价格较贵，数据传输速度慢
*固态存储器的特点：没有运动部件，可靠性高，可以高速 随机存储，不需电池供电，数据为不挥发性 缺点：存储量较小，价格高
*常用材料：Fe-M(V，Nb，Ta，Hf等)-X(N，C，B)
6.2 磁头及磁头材料
五、多层膜磁头材料 *特点：与微晶薄膜相比，多层薄膜进一步抑制了晶粒 的生长，实现了低磁致伸缩 BS高，HC低 缺点：耐热性差
6.2 磁头及磁头材料
2 磁头材料 一、合金磁头材料 *常用材料：含钼坡莫合金、仙台斯特合金 *合金磁头材料的优点：高磁导率、高饱和磁化强度、 矫顽力低等。 缺点：涡流损耗大
二、铁氧体磁头材料 *常用材料：Ni-Zn、Mn-Zn *优点：损耗低，材质硬，抗腐蚀性比金属好。 *缺点：饱和磁化强度低 在提高记录密度上存在困难
*调频：以调制信号去控制载波的频率，使载波的频率按调 制信号的规律变化。特点：其频率随调制信号振幅的变化而 变化，而它的幅度却始终保持不变。
6.1 磁记录材料概述
6.1 磁记录材料概述
3 数字式磁记录
*根据磁化强度与记录介质的取向，数字式磁记录可分为水 平磁化模式和垂直磁化模式两类。
6.1 磁记录材料概述
磁记录材料
磁记录材料
定义：被外加磁场磁化以后，除去外磁场，仍能保留 较强磁性的一类材料。 *基本要求： （1）Br要高；（2）Hc要高；（3）(BH)max要高； （4）材料稳定性要高。 *种类：
（1）金属永磁材料：Al-Ni-Co系和Fe-Cr-Co系永磁合金； （2）铁氧体永磁材料：以Fe2O3为主要组元的复合氧化物强磁 材料；特点：电阻率高，适合高频和微波领域应用； （3）稀土永磁材料：以稀土族元素和铁族元素为主要成分的合 金间化合物，包括SmCo5系、Sm2Co17系以及Nd-Fe-B系。 特点：磁能积高，应用领域广泛。
磁铁的材质及性能
磁铁的材质及性能一、磁铁的种类磁铁的种类很多，一般分为永磁和软磁两大类，我们所说的磁铁，一般都是指永磁磁铁，永磁磁铁又分二大分类：第一大类是：金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁（Nd2Fe14B）、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁（ALNiCO）第二大类是：铁氧体永磁材料（Ferrite）1、钕铁硼磁铁：它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能，其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。
其本身的机械加工性能亦相当之好，工作温度最高可达200摄氏度。
而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。
但因为其化学活性很强，所以必须对其表面凃层处理。
(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁：它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。
通过陶瓷工艺法制造而成，质地比较硬，属脆性材料，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁：是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。
铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状，可加工性很好。
铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄氏度以上。
铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴磁铁（SmCo）：依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。
由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。
钐钴（SmCo）作为稀土永磁铁，不但有着较高的磁能积（14-28MGOe）、可靠的矫顽力和良好的温度特性。
与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
二、磁铁使用注意事项下面是关于磁铁的使用注意事项，在使用磁铁产品之前请您务必先行阅读。
1．磁铁在使用过程中应确保工作场所洁净，以免铁屑等细小杂质吸附在磁铁表面影响产品的正常使用。
2．钕铁硼磁铁适宜存放在通风干燥的室内，酸性、碱性、有机溶剂、水中、高温潮湿的环境容易使磁体产生锈蚀，镀层脱落磁体粉化退磁。
磁铁的种类和用途
磁铁的种类和用途磁铁是一种具有磁性的物质，由于其特殊的性质，被广泛应用于各个领域。
根据其种类和用途的不同，磁铁可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的磁铁及其用途。
1. 永磁铁永磁铁是一种自带磁性的磁铁，通过材料的特殊处理使其具有持久的磁性。
永磁铁广泛应用于电子、机械、医疗等领域。
在电子产品中，永磁铁常用于制作电机、传感器、扬声器等元件。
在机械领域，永磁铁常用于磁力夹持、磁力传动等方面。
此外，永磁铁还被应用于医疗器械中，如磁共振成像（MRI）设备。
2. 电磁铁电磁铁是通过电流产生磁场的一种磁铁。
当电流通过电磁铁时，铁芯周围会形成磁场，具有吸附物体的能力。
电磁铁广泛应用于电力、交通、机械等领域。
在电力系统中，电磁铁常用于继电器、电磁开关等设备中。
在交通领域，电磁铁常用于电磁吸盘、电磁离合器等装置中。
在机械领域，电磁铁常用于磁力悬浮、磁力研磨等方面。
3. 软磁铁软磁铁是一种具有低矫顽力和高导磁性能的磁铁。
软磁铁广泛应用于电力、电子、通信等领域。
在电力系统中，软磁铁常用于变压器、感应电动机等设备中，用于传导和控制电磁场。
在电子领域，软磁铁常用于电感器、变频器等元件中，用于能量转换和传输。
在通信领域，软磁铁常用于天线、滤波器等设备中，用于信号传输和处理。
4. 钕铁硼磁铁钕铁硼磁铁是一种由钕、铁、硼等元素组成的稀土磁铁。
钕铁硼磁铁具有高磁能积和高矫顽力的特点，被广泛应用于高性能电机、声学设备等领域。
在电机领域，钕铁硼磁铁常用于永磁同步电机、步进电机等高效率电机中。
在声学设备领域，钕铁硼磁铁常用于扬声器、耳机等设备中，用于声音的产生和放大。
总结起来，磁铁的种类和用途多种多样，涉及到电子、机械、医疗、电力、交通、通信等多个领域。
不同类型的磁铁具有不同的特性和应用场景，通过合理使用磁铁，可以实现各种功能和效果。
随着科技的发展，磁铁在各个领域的应用将会更加广泛和多样化。
磁铁的分类
磁铁的分类磁铁是指具有磁性的物质，可以吸引铁、镍、钴等金属的一类物品。
根据磁铁的性质和用途的不同，可以将磁铁分为多个不同的分类。
下面将从材料、形状、用途等方面介绍几种常见的磁铁分类。
一、按材料分类1. 永磁磁铁永磁磁铁是指在一定条件下能够保持持久磁性的磁铁。
常见的永磁磁铁材料有铁氧体磁铁、钕铁硼磁铁和钴硬磁铁等。
这些磁铁材料具有较高的磁能积和矫顽力，广泛应用于电机、仪表、声学器件等领域。
2. 临时磁铁临时磁铁是指在外部磁场作用下具有磁性，而一旦外部磁场消失，其磁性也会消失的磁铁。
常见的临时磁铁材料有软磁材料、铁磁材料等。
这些磁铁材料主要用于电磁铁、电磁吸盘等设备中。
二、按形状分类1. 条形磁铁条形磁铁是指形状呈长方形的磁铁。
它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。
条形磁铁广泛应用于磁力传动、电机、仪表等领域。
2. 圆柱磁铁圆柱磁铁是指形状呈圆柱形的磁铁。
它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。
圆柱磁铁常用于磁力传动、电机、磁力吸盘等设备中。
3. 环形磁铁环形磁铁是指形状呈环形的磁铁。
它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。
环形磁铁常用于传感器、磁力吸盘等领域。
三、按用途分类1. 磁力吸引磁铁磁力吸引磁铁是指通过磁力吸引金属物体的磁铁。
它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。
磁力吸引磁铁广泛用于家具、门窗、电子产品等领域。
2. 磁力传动磁铁磁力传动磁铁是指利用磁力传递动力的磁铁。
它通常是永磁磁铁，用于电机、发电机、传感器等设备中。
3. 电磁铁电磁铁是指通过电流产生磁场的磁铁。
它通常是临时磁铁，应用于电磁吸盘、电磁铁门等设备中。
四、其他分类1. 大功率磁铁大功率磁铁是指具有较高磁能积和矫顽力的磁铁。
它通常是永磁磁铁，用于大型电机、发电机等设备中。
2. 小型磁铁小型磁铁是指体积较小的磁铁。
它可以是永磁磁铁，也可以是临时磁铁。
小型磁铁广泛应用于电子产品、玩具等领域。
磁铁可以根据材料、形状和用途的不同进行分类。
不同分类的磁铁在各自的领域具有重要的应用价值。
磁铁的材质及性能
磁铁的材质及性能一、磁铁的种类磁铁的种类很多，一般分为永磁和软磁两大类，我们所说的磁铁，一般都是指永磁磁铁，永磁磁铁又分二大分类：第一大类是：金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁（Nd2Fe14B）、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁（ALNiCO）第二大类是：铁氧体永磁材料（Ferrite）1、钕铁硼磁铁：它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能，其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。
其本身的机械加工性能亦相当之好，工作温度最高可达200摄氏度。
而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。
但因为其化学活性很强，所以必须对其表面凃层处理。
(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁：它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。
通过陶瓷工艺法制造而成，质地比较硬，属脆性材料，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁：是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。
铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状，可加工性很好。
铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄氏度以上。
铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴磁铁（SmCo）：依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。
由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。
钐钴（SmCo）作为稀土永磁铁，不但有着较高的磁能积（14-28MGOe）、可靠的矫顽力和良好的温度特性。
与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
二、磁铁使用注意事项下面是关于磁铁的使用注意事项，在使用磁铁产品之前请您务必先行阅读。
1．磁铁在使用过程中应确保工作场所洁净，以免铁屑等细小杂质吸附在磁铁表面影响产品的正常使用。
2．钕铁硼磁铁适宜存放在通风干燥的室内，酸性、碱性、有机溶剂、水中、高温潮湿的环境容易使磁体产生锈蚀，镀层脱落磁体粉化退磁。
磁铁的种类和用途
磁铁的种类和用途磁铁是一种能够产生磁场并吸引金属物体的物质。
它们被广泛应用于各个领域，包括工业、科研、医疗和日常生活中。
磁铁主要有两种类型：永久磁铁和电磁磁铁。
永久磁铁是一种能够持续产生磁场的磁体。
它们由铁、钴、镍等材料制成，并在制造过程中通过磁场或者高温来使其保持磁性。
永磁磁铁的用途非常广泛，下面我们来详细介绍几种常见的永磁磁铁及其用途。
1.强磁性磁铁（钕铁硼磁铁）：钕铁硼磁铁由镍、氧化铁、硼等元素组成，是目前最强的永磁材料之一、它们具有极高的磁能积和矫顽力，因此被广泛应用在电机、发电机、传感器、扬声器等大功率设备中。
2.彩色磁铁：彩色磁铁是一种具有装饰性和实用性的磁体。
它们通常由氧化铁、钴、镍等材料制成，并在表面经过特殊处理以呈现出各种颜色。
彩色磁铁用途较为多样，可以用作冰箱磁铁、书签、配件等日常生活用品。
3.硬铁磁铁：硬铁磁铁是一种具有高矫顽力和高剩磁的磁体。
它们常常用于制作磁体和各种磁性工具，例如磁性夹子、磁性刀架等。
硬铁磁铁也被广泛应用于磁记录和储存设备，如磁带、硬盘等。
除了永磁磁铁，还有一种常见的磁铁类型是电磁磁铁。
电磁磁铁是通过通电产生磁场的一种特殊设备。
当电流通过线圈时，会在其周围产生一个磁场，这种磁场只在通电时存在。
下面我们来介绍几种常见的电磁磁铁及其用途。
1.电磁铁吊机：电磁铁吊机是一种利用电磁磁铁产生的磁力吸附物体并进行起重运输的设备。
它们广泛应用于物流、建筑等领域，用于搬运金属材料、货物等。
2.电磁制动器：电磁制动器是一种利用电磁磁铁产生的磁力来实现制动的装置。
它们通常由电磁磁铁、刹车片等组成，用于车辆、机械设备等的制动控制。
3.电磁搅拌器：电磁搅拌器是一种利用电磁铁的吸附力来实现液体搅拌的装置。
它们广泛应用于化学、制药等领域中的化工反应器、发酵罐等设备中。
总结起来，磁铁具有多种类型和广泛的用途。
永磁磁铁主要包括强磁性磁铁、彩色磁铁和硬铁磁铁，广泛应用于各个领域的电机、装饰品和磁性工具等设备中。
磁铁的种类和用途
磁铁的种类和用途磁铁是一种能产生磁场并吸引铁、镍、钴等铁磁性物质的物体。
它广泛应用于各个领域，包括科学实验、工业制造、医学设备等。
根据其种类和用途的不同，磁铁可以分为永磁铁、电磁铁和软磁铁。
一、永磁铁永磁铁是指磁化后能持久保持一定磁性的磁铁。
它可以根据材料的不同分为陶瓷磁铁和稀土磁铁两种。
1. 陶瓷磁铁陶瓷磁铁是一种常见的永磁铁，它由铁氧体材料制成。
陶瓷磁铁具有较高的磁能积和抗腐蚀性能，广泛应用于电机、传感器、磁扣等领域。
2. 稀土磁铁稀土磁铁是目前应用最广泛的永磁铁，它由稀土金属和过渡金属组成。
稀土磁铁具有较高的磁能积和矫顽力，被广泛应用于电机、声音设备、磁力吸附等领域。
二、电磁铁电磁铁是通过通电产生磁场的磁铁，其磁性可以控制。
它广泛应用于电磁吸盘、电磁起重机、电磁分选器等设备中。
1. 电磁吸盘电磁吸盘是利用电磁铁产生的磁力吸附物体。
它通常用于工业自动化生产线、物流仓储系统等领域，可以实现对金属物体的快速吸附和释放。
2. 电磁起重机电磁起重机是一种利用电磁铁产生的磁力进行起重操作的设备。
它广泛应用于港口、仓库等场所，可以快速、高效地进行货物吊运。
3. 电磁分选器电磁分选器是一种利用电磁铁对物料进行分选的设备。
它常用于矿山、冶金等行业，可以根据物料的磁性将其分离成不同的组分。
三、软磁铁软磁铁是一种具有较高磁导率和低矫顽力的磁铁。
它广泛应用于电子设备、通信设备等领域。
1. 变压器铁芯变压器铁芯是由软磁铁制成的，用于变压器的磁路。
软磁铁的高磁导率可以有效减少能量损耗，提高变压器的效率。
2. 电感器铁芯电感器铁芯也是由软磁铁制成的，用于电感器的磁路。
软磁铁的低矫顽力可以减小磁化和去磁的能量损耗，提高电感器的性能。
总结：磁铁的种类和用途多种多样，根据不同的需求可以选择合适的磁铁材料和结构。
永磁铁具有持久的磁性，适用于需要长时间保持磁力的场合；电磁铁可以通过控制电流来控制磁力，适用于需要磁力可控的场合；软磁铁具有高磁导率和低矫顽力，适用于需要高效能转换的场合。
磁铁的材料
磁铁的材料磁铁的材料种类繁多，常见的有永磁铁、软磁铁和超导磁铁等。
不同种类的磁铁由于材料的不同，其磁性能和用途也有所区别。
永磁铁是一种能够产生持久磁场的磁铁，其磁性能相对稳定。
永磁铁的材料主要有钕铁硼、钴钐铁、铝镍钴和陶瓷磁铁等。
钕铁硼磁铁是目前磁块中最强的永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力和高矫顽力温度等优点，广泛应用于电机、发电机、传感器等领域。
钴钐铁磁铁由于其良好的耐高温性能，在高温环境下使用更加可靠，常用于航空航天等领域。
铝镍钴磁铁主要具有耐腐蚀性好等特点，在一些特殊环境（如湿润、腐蚀性大）下使用较为适宜。
陶瓷磁铁由于其低成本、良好的抗氧化和耐腐蚀性，常用于一些低功率电机、仪器仪表等领域。
软磁铁是一种能够吸收和传导磁能的磁铁，其磁性能较弱。
软磁铁的材料主要有硅钢、镍铁合金和铁氟龙等。
硅钢磁铁由于其低矫顽力和高导磁率，常用于电动机、变压器和继电器等领域。
镍铁合金磁铁由于其高导磁率和低矫顽力，在高频磁场中具有良好的性能，常用于高频线圈、传感器等领域。
铁氟龙材料由于其特殊的磁滞特性，在电感器和磁谐振装置等领域有广泛的应用。
超导磁铁是一种在超导状态下工作的磁铁，具有极高的磁场强度和磁能。
超导磁铁的材料主要有铌钛合金、铌锡合金和镁二硼等。
铌钛合金磁铁由于其较高的超导转变温度，常用于核磁共振成像（MRI）等领域。
铌锡合金磁铁由于其超导转变温度低、磁场强度高等特点，广泛应用于大型粒子加速器、磁悬浮列车等领域。
镁二硼材料由于其高超导转变温度和极高的临界磁场，是目前最理想的超导材料之一，具有广泛的应用前景。
总之，磁铁的材料种类繁多，每种材料具有不同的磁性能和适用范围。
在不同领域和应用中，我们可以选择合适的磁铁材料，以满足需要产生特定磁场或吸附磁性材料的需求。
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永磁材料的种类及发展
永磁材料种类多，用途广。
现在所应用的永磁材料主要经历了金属永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料三个阶段。
第一阶段：金属永磁材料，是一大类发展和应用都较早的以铁和铁族元素为重要组元的合金型永磁材料，又称永磁合金。
主要包括铝镍钴（Al-Ni-Co）和铁铬钴（Fe-Cr-Co）系两类永磁合金。
这类材料的研发和生产始于20世纪初期，通过铸造工艺制备而成，因此，也被称为铸造永磁材料。
1880年左右，人们首先采用碳钢制成了永磁材料，其最大磁能积(BH)max约为1.6 kJ/m3。
紧接着，人们又发现了钨钢、钴钢等金属永磁材料。
1931年以来，人们通过在Fe中加入Al、Ni、Co三种元素，经过浇注和热处理得到了铝镍钴系磁钢。
最初，铝镍钴磁钢的(BH)max仅为14.3 kJ/m3，人们对合金成分和工艺进行调整后，(BH)max跃升到39.8 kJ/m3。
从此，铝镍钴磁钢在永磁材料中占据了主导地位，一直到60年代。
目前国际先进水平已经可以批量身材磁性能为(BH)max=13MGOe，Br>10.8 kGs，Hcb>1550 Oe，Tc<550℃的铝镍钴磁体。
这类材料的磁能积较低，但其居里温度很高（可高达890 ℃），温度稳定性很好，磁感温度系数低，因此，在某些特殊器件上的使用无法取代，至今依然有着稳定的市场需求。
第二阶段：铁氧体永磁材料，又称永磁铁氧体，是由Fe2O3和锶（或钡等）的化合物按一定比例混合，经预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工而成。
当前应用的永磁铁氧体主要为六角晶系的磁铅石型铁氧体，其化学式为MO·6Fe2O3，其中M为Ba、Pb、Sr等元素。
20世纪30年代发现了铁氧体永磁材料，这类永磁体的矫顽力一般只有0.5 T，剩磁在0.4 T左右，磁能积较低（25～36kJ/m3），其原材料便宜，工艺简单，价格低廉，因此在70年代得到迅速发展，其产量越居第一位。
此外，其电阻率高，特别适合在高频和微波领域应用。
第三阶段：稀土永磁材料，是以稀土元素RE（Sm，Nd，Pr等）与过渡族金属元素TM（Fe，Co等）所形成的金属间化合物为基体的一类高性能永磁材料。
从20世纪60年代开始，稀土永磁材料开始发展起来。
稀土永磁材料的发展又经历了三代，第一代SmCo5、第二代Sm2Co17稀土永磁，和第三代的NdFeB稀土永磁。
下面将三代稀土永磁材料分别介绍如下：
第一代稀土永磁SmCo5合金具有CaCu5型晶体结构，这是一种六角结构，这
种低对称性的六角结构使SmCo5化合物有较高的磁晶各向异性，沿c轴是易磁化方向。
SmCo5具有很高的磁晶各向异性常数，K1=15~19×103kJ/m3，它的Ms=890 kA/m，其理论磁能积可达244.9 kJ/m3。
1960 年，Hubbard等人[13]发现GdCo5具有较强的磁晶各向异性。
1967 年，Stnart等人采用粉末冶金法制作出第一块YCo5永磁体，随后，他们又用同样的方法制备了SmCo5磁体，其磁能积达到5.1 MGOe。
1968 年Buschow等人制备出最大磁能积高达18.5 MGOe的SmCo5磁体，矫顽力为15.8 kOe，创造了当时永磁材料磁能积的记录，这也标志着第一代稀土永磁材料的诞生。
随后制备工艺的不断完善和技术的进步，到上世纪七十年代，SmCo5永磁体已经实现商品化。
目前，SmCo5磁体的最大磁能积达到119~191 kJ/m3 (15~24 MGOe)，矫顽力高达1200~3200 kA/m (15~40 kOe)。
SmCo5的居里温度为740 ℃，可在-50~150 ℃的温度范围内工作，是一种较为理想的永磁体，已在现在科学技术工业中得到广泛的应用。
它的缺点是含有较多的战略金属钴和储藏较少的稀土金属Sm。
原材料价格昂贵，其发展前景受到资源和价格的限制。
第二代稀土永磁Sm2Co17合金在高温下是稳定的Th2Ni17型六角结构，在低温下为Th2Zn17型的菱方结构。
其具有高的內禀饱和磁化强度μ0Ms=1.2 T，而且是易c轴的，居里温度Tc也很高，Tc=926 ℃，所以是很理想的永磁材料。
用Fe 部分取代Sm2Co17化合物中的Co所形成的的Sm2(Co1-x Fe x)17合金的內禀饱和磁化强度可进一步提高。
当x=0.7时，Sm2(Co0.3Fe0.7)17合金的μ0Ms=1.63 T，其理论最大磁能积可高达525.4 kJ/m3。
1977年，Ojima等人用粉末冶金法研制出Sm(Co, Cu, Fe, Zr)7.2永磁体，其最大磁能积(BH)max=238.8 kJ/m3 (30 MGOe)，这标志着第二代稀土永磁材料的诞生。
目前，Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.2永磁体的最高磁能积已达到264 kJ/m3 (33 MGOe)。
基于其独特的高温磁性能和优良的磁稳定性（优异的抗氧化性和抗腐蚀性），Sm2Co17基烧结永磁体仍是不可替代的一种永磁材料，被广泛应用于国防军工、航空航天、微波器件、传感器、磁力泵、高端电机等行业。
第三代稀土永磁Nd-Fe-B于1982年发明于日本住友特种金属材料和美国通用汽车公司，于1983年实现工业化批量生产，是稀土铁系永磁材料的典型代表。
主要成份由稀土元素（如钕Nd)、铁元素（Fe)和硼元素（B）构成，其中稀土元素
约占25~35%，铁元素约占65~75%，硼元素约占1%。
其分子式为Nd2Fe14B，其中会根据实际要求改变配比以及添加其他元素来提高其性能。
Nd2Fe14B相室温条件下具有单轴各向异性，c轴为易磁化轴。
其居里温度较低，为T c≈585 K，室温各向异性常数为K1=4.2 MJ/m3，K2=0.7 MJ/m3，各向异性场μ0H a=6.7 T，室温饱和磁极化强度J s=1.6 T。
Nd-Fe-B是目前世界上磁能积最高的永磁材料，被誉为“现代永磁之王”。
这也意味着产生相同的磁通量钕铁硼材料的体积最小。
目前商业化的Nd-Fe-B磁体磁能积约为223~414 kJ/m3 (28~52 MGOe)。
Nd-Fe-B系稀土永磁问世，是永磁材料领域一次革命性的变革。
产品的性能不断提升，促进了永磁器件不断向高性能、小型化发展，且推动了某些器件的产生，具有划时代的意义。
图1-1所示为永磁材料磁能积随年代的变化关系。
由图可知，永磁材料经历了大约100年的研究和开发，磁能积从起初的碳钢的约1 MGOe到现在Nd-Fe-B的约60 MGOe，性能得到了突飞猛进的提升，目前最大磁能积已达到Nd-Fe-B理论值的90%以上。
图1-1 永磁材料的磁能积随年代的变化。