Ферромагнитные материалы разделяют на группы:
Магниты-мягкие. Имеют высокую магнитную проницаемость (т.е. при относительно малых значениях
напряженности магнитного поля должны быть большие величины магнитных индукций) и малую коэрцитивной силу (ниже 400 А / м). В результате чего из таких материалов изготавливают сердечники электромагнитов, полюсные наконечники, используемые в электромагнитных устройствах с переменными полями. Эти материалы имеют узкую петлю гистерезиса - очень малые площадь и потери на перемагничивание. К этой группе относятся техническое железо и низкоуглеродистые стали, листовые электротехнические стали, пермаллоя, оксидные ферромагнетики (ферриты и оксиферы), альсифера, магнетиты.
Техническое железо с примесью углерода до 0,04%, углеродистые стали и чугун используют для магнитопроводов, работающих в условиях постоянных магнитных полей.
Электротехнические стали - это сплавы железа с кремнием (1 ÷ 4%). Кремний улучшает свойства технического железа: увеличивается магнитная проницаемость, уменьшается коэрцитивная сила и потери энергии от гистерезиса и вихревых токов.
Среди магнитомягких материалов особое значение приобрели магнитодиэлектрики. Они очень добро проводят магнитные потоки, но обладают малой электропроводностью, что значительно снижает в них потери энергии при переменных токах высокой частоты. Магнитодиэлектрики изготавливаются из мелкого железного порошка, частицы которого связаны электроизолирующая лаком.
Альсифера обладает начальной относительной магнитной проницаемостью 35000, максимальной относительной магнитной проницаемостью 110000, магнитной индукцией насыщенности 1,5 Тл. Пермаллоя - это сплавы различного процентного содержания железа и никеля. Также могут быть небольшие примеси хрома, кремния, алюминия, молибдена. Имеют высокую магнитную проницаемость (более чем в электротехнической тали в 10 ÷ 15 раз).
Ферриты - это окись железа с металлами - никелем, цинком ... Ферриты благодаря большому удельному сопротивлению являются полупроводниками. Потери в них на вихревые токи при высоких частотах относительно малы. Ферриты были разработаны русским профессором Г.А.Займовським. Магнетит - это феррит, который не содержит никаких других металлов, кроме железа - это окись железа Fe3O4.
2 магнита-твердые. Имеют небольшую магнитную проницаемость, высокую остаточную
магнитную индукцию и большую коэрцитивной силу. То есть, имеют широкую петлю гистерезиса. Используют для изготовления постоянных магнитов.
К магнито-твердых материалов относятся углеродные, вольфрамовые, хромистые и кобальтовые стали с коэрцитивной силой 5000 ÷ 8000 А / м и остаточной индукцией 0,8 ÷ 1 Тл. Они обладают ковкостью, подвергаются прокатке, механической обработке и выпускаются в виде полос или листов.
Займовський разработал ряд железо-никелево-алюминиевых сплавов с высокими магнитными свойствами. К ним относятся альные, альниси и альнико с коэрцитивной силой 20000 ÷ 60000 А / м и остаточной индукцией 0,4 ÷ 0,7 Тл. Эти сплавы нековкого материалы, поэтому магниты из них получат путем их отливки или спекания.
К новым магнито-твердых материалов с улучшенными магнитными свойствами относятся сплавы платины с железом или кобальтом. Постоянные магниты, изготовленные из железо-никелево-алюминиевых, платиново-кобальтовых или платиново-железных сплавов, обладают относительно большой энергией. Например, в 1 см3 постоянного магнита, изготовленного из магнико, содержится магнитной энергии в 15 раз больше чем в постоянном магнита с вольфрамовой стали. Поэтому постоянные магниты из этих сплавов меньше по размерам, что очень важно при конструировании электромагнитных механизмов.