آهنرباها در فاصله ای نیرویی تولید می کنند که ذرات باردار، جریان های الکتریکی و دیگر آهنرباها را جذب یا دفع می کند. آنها برای تولید نیروی الکتریکی، برای موتورها و ژنراتورها و بسیاری از دستگاه های الکترومکانیکی صرفه جویی در کار، برای ذخیره سازی و ثبت اطلاعات و کاربردهای تخصصی متعدد مانند مهر و موم درهای یخچال ضروری هستند. آهنرباها از مواد مختلفی از جمله آهن، نیکل، کبالت، نئودیمیم و گادولینیوم (فلزات خاکی کمیاب) ساخته می شوند و معمولاً به صورت سنگ های طبیعی یا مگنتیت در سنگ آهن، فریت در سرامیک و برخی آلیاژهای این فلزات و مواد خاکی کمیاب مصنوعی یافت می شوند. باریم فریت
قوی ترین آهنرباها از فلزات خاکی کمیاب مانند نئودیمیم، ساماریم و کبالت ایجاد می شوند. آنها را آهنربای دائمی می نامند زیرا خواص مغناطیسی خود را در مدت زمان طولانی حفظ می کنند و می توانند در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کنند.
این آهنرباها توسط یک سری مراحل پیچیده که شامل تف جوشی، بازپخت، آسیاب و پرداخت مواد اولیه می باشد، تولید می شوند. آ این فرآیندها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی پایدار و سازگار باقی می مانند. این مهم است زیرا اگر کیفیت مغناطیسی و غیر مغناطیسی به خطر بیفتد ممکن است بر عملکرد محصول نهایی تأثیر بگذارد.
آهنرباهای ساماریوم کبالت (SmCo) که در دهه 1970 معرفی شدند، اولین آهنرباهای خاکی کمیاب تجاری هستند و در ابتدا از نظر قدرت مشابه آهنرباهای نئودیمیوم بودند، اما دارای درجه حرارت بهتر و اجبار بالاتر (مقاومت در برابر مغناطیس زدایی) هستند. آنها می توانند دمای تا -273 درجه سانتیگراد را که نزدیک به صفر مطلق است تحمل کنند و همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند.
علاوه بر این مزایا، آهنرباهای ساماریوم-کبالت دارای چندین مزیت نسبت به آهنرباهای نئودیمیومی از جمله هزینه کمتر و اندازه کوچکتر هستند. این ویژگی ها، آهنرباهای SmCo را برای بسیاری از کاربردهایی که به دمای عملیاتی بالا نیاز دارند، به گزینه ای محبوب تبدیل می کند. آنها در ژنراتورها، موتورها، پمپ ها، کوپلینگ ها و حسگرها در صنایع خودروسازی، هوافضا، نظامی، دریایی و صنایع غذایی و تولیدی استفاده می شوند.
جاذبه مغناطیسی این آهنرباها از این واقعیت ایجاد می شود که اسپین های الکترون جفت نشده آنها به گونه ای جهت گیری شده اند که خود را با یکدیگر همسو می کنند. این فرآیند مغناطیسی است و این پدیده در همه مواد فرومغناطیسی رخ می دهد مانند فولاد، آلومینیوم، مس و برخی آلیاژهای این فلزات. اکسیدهای آهن در لودستون و مگنتیت به طور طبیعی (و نسبتاً ضعیف) مغناطیسی هستند، همانطور که بور آهن نئودیمیم در جرثقیل های زباله، شتاب دهنده های ذرات و دیگر پیکربندی های آهنربای قدرتمند مانند آهنرباهای چهار قطبی برای متمرکز کردن پرتوهای ذرات مغناطیسی هستند.
آهنرباها را نیز می توان به صورت مصنوعی با مونتاژ ترکیب مناسب آهن و سایر عناصر تولید کرد. به عنوان مثال، آلیاژهای آهن- کبالت را می توان برای تولید آهنرباهای بسیار قوی و فشرده جعل کرد. تعدادی از کاربردهای صنعتی از این فناوری استفاده می کنند، اما برجسته ترین کاربرد آهنرباها در حرکت و رانش قطارها به نام قطارهای مغناطیسی است که با استفاده از میدان های مغناطیسی پالسی عمل می کنند تا بدون تماس با آن و ایجاد اصطکاک مکانیکی، آنها را بر روی یک مسیر معلق کنند. یا سر و صدا همین اصول را می توان در مورد پیشرانه وسایل نقلیه فضایی به کار برد تا آنها را قادر سازد بدون نیاز به موشک های تقویت کننده به مدار زمین برسند.
تولید کنندگان کوپلینگ مگنت دائمی
