Nam châm dựa trên coban là một loại nam châm cứng phổ biến do mật độ sức sống từ tính cao, khả năng đảo ngược tốt cũng như khả năng chống khử từ. Nó cũng có lẽ là nam châm đất hiếm giá cả phải chăng nhất. Nó được sử dụng trong vô số ứng dụng bao gồm động cơ điện, máy phát điện, cảm biến từ tính, cùng với các thiết bị lưu trữ. Cobalt có thể được tìm thấy trong các thiết bị y tế và nha khoa khác nhau, chẳng hạn như máy quét MRI và chất thay thế mát.
Ngoài khả năng có các đặc tính từ tính, Cobalt là một kim loại linh hoạt mà bạn có thể sử dụng trong nhiều loại hợp kim. Nó thường được kết hợp với niken, về mặt sắt và vanadi để tạo ra nam châm mềm mạnh. Nó có thể được sử dụng trong một số hợp kim từ tính cứng như niken-coban, sắt-coban và crom coban. Coban có thể là kim loại chuyển tiếp với số nguyên tử 27 và thuộc khối d của bảng tuần hoàn cùng với niken, sắt và coban.
Giống như các kim loại từ tính khác, Cobalt có thể là một kim loại sắt từ và có khả năng hút các nam châm khác về phía mình. Điều này xảy ra để nó có các electron chưa ghép cặp với quỹ đạo hóa trị của nó được lắp với các spin điện tử của chúng thẳng hàng khi tiếp xúc với từ trường. Các electron thẳng hàng này thường được gọi là miền từ tính và tạo ra hiệu ứng từ tính trong vật liệu.
Khi tiếp xúc với nhiệt đó, Cobalt trở thành thuận từ và các miền từ tính của nó trở nên bị phá vỡ. Tuy nhiên, khi nó nguội đi, các miền từ tính vẫn thẳng hàng cũng như kim loại vẫn giữ được các đặc tính nam châm vĩnh cửu của nó. Coban cũng là một thành phần trong hầu hết các hợp kim như coban đồng xu, coban sắt, cũng như niken-coban-vanadi (alnico). Alnico có đặc tính từ tính rất tốt và là thành phần chính của nam châm vĩnh cửu. Nó cũng được sử dụng trong bàn chải máy phát điện, vòng bi nam châm vĩnh cửu và xe bán tải guitar acoustic điện.
Mặc dù hầu hết các loại thép không gỉ không có từ tính, nhưng việc thêm Cobalt vào chúng sẽ tạo ra chúng, v.v. Nó cũng có thể làm cho chúng có khả năng chống ăn mòn cao hơn và cải thiện độ dẻo. Trên thực tế, nhiều mặt hàng làm từ thép không gỉ như đồng hồ và dụng cụ phẫu thuật có từ tính vì chúng có chứa Coban-chrom. Tuy nhiên, nên để các vật dụng có từ tính này cách xa các nam châm mạnh để tránh gây rắc rối cho các linh kiện bên trong.
Nam châm coban samari là hợp kim bao gồm samarium và coban và nằm trong danh sách các nam châm đất hiếm vĩnh cửu đầu tiên được sử dụng thương mại. Chúng có hệ số nhiệt độ đảo ngược tuyệt vời và do đó phù hợp với rất nhiều ứng dụng bao gồm động cơ, động cơ và cảm biến. Nam châm coban samari cũng có thể chống ăn mòn tốt hơn rất nhiều vật liệu từ tính và thậm chí có thể hoạt động ở nhiệt độ cao.
Các nguyên liệu thô phải sản xuất nam châm coban samarium sẽ dễ dàng tiếp cận hơn so với những nguyên liệu cần thiết cho các nam châm đất hiếm khác như boron sắt neodymium. Tuy nhiên, những loại lợi thế này có giá của nó. Các vật liệu được sử dụng trong quá trình sản xuất nam châm coban samarium yêu cầu nhiều quá trình xử lý hơn để hoàn thiện thành phẩm khiến nó trở nên đắt đỏ. Về phụ kiện, nam châm coban samarium có xu hướng giòn hơn các loại nam châm mềm khác, chẳng hạn như alnico.
Các nhà sản xuất linh kiện nam châm vĩnh cửu
