แม่เหล็กสร้างแรงที่ระยะทางที่ดึงดูดหรือขับไล่อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และแม่เหล็กอื่นๆ สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้า สำหรับมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าที่ช่วยประหยัดแรงงานจำนวนมาก สำหรับการจัดเก็บและบันทึกข้อมูล และการใช้งานเฉพาะทางมากมาย เช่น ซีลบนประตูตู้เย็น แม่เหล็กทำจากวัสดุหลายชนิด รวมทั้งเหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ นีโอไดเมียม และแกโดลิเนียม (โลหะหายาก) และมักพบเป็นหินแร่ธรรมชาติหรือแมกนีไทต์ในแร่เหล็ก เฟอร์ไรต์ในเซรามิกและโลหะผสมบางชนิดของโลหะเหล่านี้และวัสดุสังเคราะห์หายากของโลก แบเรียมเฟอร์ไรต์
แม่เหล็กที่แรงที่สุดถูกสร้างขึ้นจากโลหะหายาก เช่น นีโอไดเมียม ซาแมเรียม และโคบอลต์ พวกเขาเรียกว่าแม่เหล็กถาวรเพราะพวกเขารักษาคุณสมบัติแม่เหล็กไว้เป็นระยะเวลานานและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้
แม่เหล็กเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยขั้นตอนที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงการเผา การหลอม การเจียร และการขัดเงาวัตถุดิบ ก กระบวนการเหล่านี้จะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพยังคงเสถียรและสม่ำเสมอ สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากหากคุณสมบัติแม่เหล็กและไม่เป็นแม่เหล็กลดลง อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
แม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ (SmCo) เปิดตัวในปี 1970 เป็นแม่เหล็กโลกหายากชนิดแรกที่มีจำหน่ายในท้องตลาด และถูกจัดอันดับในขั้นต้นคล้ายกับแม่เหล็กนีโอไดเมียมในด้านความแข็งแรง แต่มีพิกัดอุณหภูมิที่ดีกว่าและค่าการบีบบังคับสูงกว่า (ความต้านทานต่อการลดอำนาจแม่เหล็ก) สามารถทนอุณหภูมิได้ถึง -273 องศาเซลเซียส ซึ่งใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ และยังทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
นอกจากประโยชน์เหล่านี้แล้ว แม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ยังมีข้อดีหลายประการเหนือแม่เหล็กนีโอไดเมียม รวมถึงต้นทุนที่ต่ำกว่าและขนาดที่เล็กกว่า คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้แม่เหล็ก SmCo เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานจำนวนมากที่ต้องการอุณหภูมิในการทำงานสูง ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ ปั๊ม ข้อต่อ และเซ็นเซอร์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การทหาร การเดินเรือและอาหารและอุตสาหกรรมการผลิต
แรงดึงดูดแม่เหล็กของแม่เหล็กเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าสปินของอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ของพวกมันนั้นถูกวางในลักษณะที่พวกมันเรียงตัวกัน นี่คือกระบวนการของการทำให้เป็นแม่เหล็กและปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในสารที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม ทองแดง และโลหะผสมบางชนิดของโลหะเหล่านี้ เหล็กออกไซด์ในหินโลดสโตนและแมกนีไทต์เป็นแม่เหล็กตามธรรมชาติ (และค่อนข้างอ่อน) เช่นเดียวกับโบรอนเหล็กนีโอไดเมียมในเครนเก็บของเก่า เครื่องเร่งอนุภาค และโครงแบบแม่เหล็กทรงพลังอื่นๆ เช่น แม่เหล็กสี่เท่าสำหรับลำแสงอนุภาคโฟกัส
แม่เหล็กยังสามารถผลิตขึ้นเองโดยการประกอบเหล็กและองค์ประกอบอื่นๆ เข้าด้วยกันอย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่น โลหะผสมเหล็ก-โคบอลต์สามารถหลอมขึ้นเพื่อผลิตแม่เหล็กที่มีขนาดกะทัดรัดและแข็งแรงมาก การใช้งานทางอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งใช้เทคโนโลยีนี้ แต่การประยุกต์ใช้แม่เหล็กที่โดดเด่นที่สุดคือการลอยและขับเคลื่อนรถไฟ ซึ่งเรียกว่ารถไฟแม็กเลฟ ซึ่งทำงานโดยใช้สนามแม่เหล็กแบบพัลซิ่งเพื่อลอยและขับเคลื่อนรถไฟข้ามรางโดยไม่ต้องสัมผัสมัน และสร้างแรงเสียดทานเชิงกล หรือเสียงรบกวน หลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับการขับเคลื่อนของยานอวกาศเพื่อให้สามารถไปถึงวงโคจรได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้จรวดเสริม
ผู้ผลิตข้อต่อแม่เหล็กถาวร
