Trước khi tìm hiểu vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm chúng ta cần hiểu vật liệu nam châm vĩnh cửu là gì? Như tên cho thấy, vật liệu nam châm vĩnh cửu có thể được hiểu là vật liệu luôn có từ tính, về bản chất là vật liệu có thể duy trì từ tính không đổi sau khi từ hóa, chẳng hạn như nam châm tự nhiên trong tự nhiên. Chúng tôi gọi nó là "Si Nan" trong thời cổ đại. Đối với mô tả về nam châm vĩnh cửu, người ta thấy sớm nhất vào thời Xuân Thu "Guiguzi" "Người Trịnh cũng lấy ngọc, khiêng xe của Sinan"; "On Heng" trong triều đại Đông Hán, "cái gáo của Si Nan, vào đất, người dẫn đường cuối cùng của nó".
Sự phát triển của vật liệu nam châm vĩnh cửu đã trải qua vật liệu nam châm vĩnh cửu kim loại, vật liệu nam châm vĩnh cửu ferrite và vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm.
Giai đoạn vật liệu nam châm vĩnh cửu kim loại: khoảng năm 1880, thép carbon đầu tiên được làm bằng vật liệu nam châm vĩnh cửu kim loại, sau sự phát triển của thép vonfram, thép coban và các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác. Năm 1931, hợp kim nhôm sắt-niken được phát triển ở Nhật Bản và các nguyên tố như coban, đồng và titan được thêm vào để tạo thành nam châm AINiCo nổi tiếng. Kể từ đó, nam châm AINiCo đã chiếm vị trí thống trị trong các vật liệu nam châm vĩnh cửu kim loại cho đến những năm 1960.
Giai đoạn vật liệu nam châm vĩnh cửu Ferrite: còn được gọi là ferrite nam châm vĩnh cửu, với oxit stronti hoặc oxit bari và oxit sắt làm nguyên liệu thô, được chế tạo theo quy trình gốm. Sắt từ là từ tính vĩnh cửu vì momen từ của một số ion sắt là phản song song với nhau. Công thức hóa học của ferrite nam châm vĩnh cửu chủ đạo hiện nay trên thị trường là MO·6Fe2O3, trong đó M là bari, chì, stronti và các nguyên tố khác. Do giá thấp và công nghệ đơn giản, nó đã phát triển nhanh chóng vào những năm 1970.
Giai đoạn vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm: Hợp kim bao gồm các kim loại đất hiếm hỗn hợp samarium, neodymium và các kim loại chuyển tiếp (như coban, sắt, v.v.) được ép và thiêu kết bằng phương pháp luyện kim bột và được từ hóa bằng từ trường để tạo ra vật liệu từ tính. Bao gồm: Nam châm vĩnh cửu Samarium coban (SmCo), nam châm vĩnh cửu NdFeB. Năng lượng từ tính của nam châm NdFeB cao hơn 100 lần so với thép từ tính. Nó là vật liệu nam châm vĩnh cửu có từ tính cao nhất hiện nay nên được mệnh danh là “vua nam châm vĩnh cửu”.
Nam châm vĩnh cửu NdFeB thực sự là thế hệ thứ ba của nam châm vĩnh cửu đất hiếm đang trong giai đoạn phát triển. Nó được Hoa Kỳ và Nhật Bản cùng phát triển vào năm 1982 và thực hiện sản xuất hàng loạt công nghiệp vào năm 1983. Có thể nói, nam châm vĩnh cửu NdFeB là một cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực vật liệu nam châm vĩnh cửu.
Công nghệ và sản phẩm tốt phải ra đời để đáp ứng nhu cầu của thị trường. Từ phía nhu cầu, nam châm vĩnh cửu NdFeB được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp công nghệ cao như sản xuất năng lượng gió, năng lượng mới, thiết bị gia dụng tiết kiệm năng lượng, robot công nghiệp và đường sắt cao tốc/tàu đệm từ.
