Для производства постоянных магнитов используются четыре основных класса материалов:
неодим-железо-бор (Nd-Fe-B,); самарий-кобальт (SmCo);
альнико (Alnico);
керамические (ферриты). Основные характеристики материалов для постоянных магнитов (данные усреднены)
| Материал | Hc, э | Br, гс | (BH) max, 106 гс·э | Дата первого применения |
| Углеродистая сталь | 50 | 10000 | 0,26 | 1880 |
| Кобальтовая сталь | 240 | 9200 | 0,9 | 1917 |
| Сплав Fe – Ni – Al | 480 | 6100 | 1,05 | 1933 |
| Бариевый гексагональный феррит | 1800 | 2000 | 0,9 | 1952 |
| Сплав Pt – Co | 4300 | 6500 | 9,5 | 1958 |
| Соединение SmCo5 | 9500 | 9000 | 20,0 | 1968 |
Для применений при обычных температурах самые сильные постоянные магниты делаются из сплавов, содержащих неодим. Они используются в таких областях, как магнитно-резонансная томография, сервоприводы жёстких дисков и создание высококачественных динамиков.Кроме того, существуют гибкие плоские магниты на полимерной основе с магнитными добавками, которые используются например, для изготовления декоративных магнитов на холодильники, оформительских и прочих работ.
Важным условием для достижения наивысших магнитных характеристик постоянного магнита является его предварительное намагничивание до состояния магнитного насыщения. Другое важное требование — неизменность магнитных свойств со временем, отсутствие магнитного старения. Постоянные магниты, изготовленные из материалов, склонных к магнитному старению, подвергают специальным обработкам (термической, переменным магнитным полем и другим), стабилизирующим состояние магнитов.
В настоящее время магниты применяются в различных областях: -Магнитные носители информации(VHS кассеты содержат катушки из магнитной ленты. Видео и звуковая информация кодируется на магнитном покрытии на ленте. Также в компьютерных дискетах и жестких дисках запись данных происходит на тонком магнитном покрытии) -Кредитные, дебитовые и ATM карты(карточки имеют магнитную полосу на одной стороне. Эта полоса кодирует информацию, необходимою для соединения с финансовым учреждением и связи с их счетами). -Громкоговорители и микрофоны(большинство громкоговорителей используют постоянный магнит и токовую катушку для преобразования электрической энергии (сигнала) в механическую энергию (движение, которое создает звук). Обмотка намотана на катушку прикрепляется к диффузору, и по ней протекает переменный ток который взаимодействует с полем постоянного магнита). -Электродвигатели и генераторы(некоторые электрические двигатели (так же, как громкоговорители) основываются на комбинации электромагнита и постоянного магнита. Они преобразовывают электрическую энергию в механическую энергию. Генератор, наоборот, преобразует механическую энергию в электрическую энергию путем перемещения проводника через магнитное поле). -Компасы((или морской компас) является намагниченным указателем который может свободно вращаться и ориентироваться за направлением магнитного поля, чаще всего магнитного поля Земли). -Искусство(виниловые магнитные листы могут быть присоединены к живописи, фотографии и другим декоративным изделиям, что позволяет присоединять их к холодильникам и другим металлическим поверхностям). -Медицина(кардиостимуляторы, магнитно-резонансные томографы) -Магниты могут использоваться для производства ювелирных изделий. Ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застежку, или могут быть изготовлены полностью из серии связанных магнитов и черных бусин. -Магниты могут поднимать магнитные предметы (железные гвозди, скобы, кнопки, скрепки), которые либо являются слишком мелкими, либо их трудно достать или они слишком тонкие чтобы держать их пальцами. Некоторые отвертки специально намагничиваются для этой цели. -Магниты могут использоватся при обработке металлолома для отделения магнитных металлов (железа, стали и никеля) от немагнитных (алюминия, цветных сплавов и т. д.). Та же идея может быть использована в рамках так называемого «Магнитного испытания», в которой кузов автомобиля обследуется с магнитом для выявления областей, отремонтированых с использованием стекловолокна или пластиковой шпатлевки.
Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом. Основной характеристикой магнитного поля является его сила, определяемая вектором магнитной индукции B (вектор индукции магнитного поля). В СИ магнитная индукция измеряется в Тесла (Тл).
Существует несколько типов взаимодействия материалов с магнитным полем, в том числе: -Ферромагнетики и ферримагнетики: материалы, которые, обычно, и считаются «магнитными»; они притягиваются к магниту достаточно сильно, так что притяжение ощущается. Только эти материалы могут сохранять намагниченность и стать постоянными магнитами. Ферримагнитные материалы, сходны, но слабее, чем ферромагнетики. Различие между ферро- и ферримагнитными материалами, связаны с их микроскопической структурой. -Парамагнетики: вещества, такие, как платина, алюминий и кислород, которые слабо притягиваются к магниту. Этот эффект в сотни тысяч раз слабее, чем притяжение ферромагнитных материалов, поэтому оно может быть обнаружено только с помощью чувствительных инструментов, либо с помощью очень сильных магнитов. -Диамагнетики: вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. По сравнению с парамагнитными и ферромагнитными веществами, диамагнитные вещества, такие как углерод, медь, вода и пластики еще слабее отталкиваются от магнита. Проницаемость диамагнитных материалов меньше проницаемости вакуума. Все вещества, не обладающие одним из других типов магнетизма являются диамагнитными; к ним относится большинство веществ. Хотя силы действующие на диамагнитные объекты от обычного магнита, слишком слабы, используя чрезвычайно сильные сверхпроводящие магниты, можно заставить парить диамагнитные объекты, такие, как кусочки свинца.
Магнитные фильтры бывают с постоянными магнитами или фильтрующей магнитной загрузкой.
Загрузкой в фильтрах служит магнитный материал-к примеру металлокерамика 16БА, намагниченность зерна которой составляет 13.104 А/м.Поведение фильтрующей загрузки состоит в накоплении примесей и изменении потерь напора.
Оптимальные параметры загрузки фильтров определяют исходя из количества накапливаемых в ней взвесей (грязеёмкость фильтрующей загрузки) и эффективности удаления примесей. Накопление взвешенных веществ во времени оценивают по количеству взвеси, вошедшей в фильтр, и концентрации примесей в воде после фильтрования. Крупность загрузки изменяет степень осветления воды и количество взвеси, накопившейся в загрузке. Увеличение её линейных размеров вызывает уменьшение количества накопившейся взвеси. Такое положение объясняется уменьшением градиента магнитного поля в загрузке, что приводит к увеличению концентрации взвешенных веществ на выходе воды из фильтра.
Работа фильтрующей загрузки зависит от намагниченности примесей, поступающих в фильтрующие устройства.
Для устойчивой работы фильтрующей загрузки необходимым условием является полная её регенерация.
Устройства с постоянно намагниченными элементами бывают с вращающимися и неподвижными магнитами.[3]
Известен аппарат ПМУ-1,состоящий из 3-5 однотонных, последовательно соединённых чугунных секций. Кольцевой зазор между постоянными магнитами и корпусом составляет 2,5 мм. Напряжённость магнитного поля (максимальная) в первой секции 87,6 кА/м (1100 Э), в остальных четырёх по 143 кА/м (1800 Э).Скорость воды 1-2 м/с, производительность 2-7 м3/ч.
Также известен аппарат, оснащённый постоянными магнитами, производительностью от 0,03 до 36 000 м3/ч.Обрабатываемая вода в аппарате протекает через узкие щелевые зазоры между цилиндрическими и кольцевыми постоянными магнитами. Корпуса аппаратов изготовляют из металла, а также синтетических материалов.
Предложена система очистки водной среды от органических примесей, включающая механический насос с патрубками для сбора примесей и источник магнитного поля с ферромагнитными полюсами, отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности очистки водной среды от органических примесей, ферромагнитные полюса источника магнитного поля выполнены в виде усечённых конусов, обращённых друг к другу меньшими основаниями, а патрубки для сбора примесей расположены в зазоре между полюсами магнитной системы.[10]
Также существует устройство для магнитной обработки жидкости, включающее магнитную систему, состоящую из одного и более постоянных магнитов, или группы микромагнитов, отличающееся тем, что жидкостепроводом, на котором размещена магнитная система, служит соломинка для напитков.[11]
Обработка воды в магнитном поле распространена для борьбы с накипеобразованием. Сущность метода состоит в том,что при пересечении водой магнитных силовых линий накипеобразователи выделяются не на поверхности нагрева, а в массе воды. Образующиеся рыхлые осадки (шлам) удаляют при продувке. Метод эффективен при обработке вод кальциево-кабонатного класса, которые составляют около 80 % вод всех водоемов нашей страны и охватывают примерно 85 % ее территории.