Magnesy wytwarzają siłę na odległość, która przyciąga lub odpycha naładowane cząstki, prądy elektryczne i inne magnesy. Są niezbędne do wytwarzania energii elektrycznej, do silników i generatorów oraz wielu oszczędzających pracę urządzeń elektromechanicznych, do przechowywania i rejestrowania informacji oraz do wielu specjalistycznych zastosowań, takich jak uszczelki na drzwiach lodówek. Magnesy są wykonane z różnych materiałów, w tym żelaza, niklu, kobaltu, neodymu i gadolinu (metali ziem rzadkich) i są powszechnie spotykane jako naturalne kamienie magnetytowe lub magnetyt w rudzie żelaza, ferryt w ceramice i niektórych stopach tych metali oraz jako syntetyczny materiał ziem rzadkich ferryt baru.
Najsilniejsze magnesy powstają z metali ziem rzadkich, takich jak neodym, samar i kobalt. Nazywa się je magnesami trwałymi, ponieważ zachowują swoje właściwości magnetyczne przez długi czas i mogą wytrzymać wysokie temperatury.
Magnesy te są wytwarzane w złożonej serii etapów, które obejmują spiekanie, wyżarzanie, szlifowanie i polerowanie surowców. A Wszystkie te procesy muszą być uważnie monitorowane, aby zapewnić stabilność i spójność składu chemicznego i właściwości fizycznych. Jest to ważne, ponieważ pogorszenie właściwości magnetycznych i niemagnetycznych może wpłynąć na działanie gotowego produktu.
Magnesy samarowo-kobaltowe (SmCo), wprowadzone na rynek w latach 70. XX wieku, są pierwszymi dostępnymi na rynku magnesami ziem rzadkich i początkowo były klasyfikowane podobnie do magnesów neodymowych pod względem wytrzymałości, ale mają lepsze oceny temperaturowe i wyższą koercję (odporność na rozmagnesowanie). Mogą wytrzymać temperatury do -273 st. C, czyli bliskie zeru absolutnemu, a także zapewniają doskonałą odporność na korozję.
Oprócz tych korzyści magnesy samarowo-kobaltowe mają kilka zalet w porównaniu z magnesami neodymowymi, w tym niższy koszt i mniejszy rozmiar. Te cechy sprawiają, że magnesy SmCo są popularnym wyborem w wielu zastosowaniach wymagających wysokich temperatur roboczych. Są stosowane w generatorach, silnikach, pompach, sprzęgłach i czujnikach w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, wojskowym, morskim oraz spożywczym i produkcyjnym.
Przyciąganie magnetyczne tych magnesów wynika z faktu, że ich niesparowane spiny elektronów są zorientowane w taki sposób, że ustawiają się względem siebie. Jest to proces magnesowania i zjawisko to występuje we wszystkich substancjach ferromagnetycznych takich jak stal, aluminium, miedź i niektóre stopy tych metali. Tlenki żelaza w magnetycie i magnetycie są naturalnie (i stosunkowo słabo) magnetyczne, podobnie jak neodymowy żelazo-bor w dźwigach na złomowisku, akceleratorach cząstek i innych konfiguracjach potężnych magnesów, takich jak magnesy kwadrupolowe do skupiania wiązek cząstek.
Magnesy można również wytwarzać sztucznie, składając odpowiednią kombinację żelaza i innych pierwiastków. Na przykład stopy żelaza i kobaltu mogą być kute w celu wytworzenia niezwykle silnych, kompaktowych magnesów. Wiele zastosowań przemysłowych wykorzystuje tę technologię, ale najbardziej znanym zastosowaniem magnesów jest lewitacja i napęd pociągów, zwanych pociągami maglev, które działają z wykorzystaniem pulsujących pól magnetycznych do lewitacji i napędzania ich po torze bez dotykania go i generowania tarcia mechanicznego lub hałas. Te same zasady można zastosować do napędu pojazdów kosmicznych, aby umożliwić im dotarcie na orbitę bez potrzeby stosowania rakiet wspomagających.
Producenci sprzęgieł z magnesami trwałymi
