永磁材料種類多，用途廣。現在所應用的永磁材料主要經歷了金屬永磁材料、鐵氧體永磁材料和稀土永磁材料三個階段。
第一階段：金屬永磁材料，是一大類發展和應用都較早的以鐵和鐵族元素為重要組元的合金型永磁材料，又稱永磁合金。主要包括鋁鎳鈷（al-ni-co）和鐵鉻鈷（fe-cr-co）系兩類永磁合金。
這類材料的研發和生產始於20世紀初期，通過鑄造工藝製備而成，因此，也被稱為鑄造永磁材料。2023年左右，人們首先採用碳鋼製成了永磁材料，其最大磁能積(bh)max約為1.6 kj/m3。
緊接著，人們又發現了鎢鋼、鈷鋼等金屬永磁材料。2023年以來，人們通過在fe中加入al、ni、co三種元素，經過澆注和熱處理得到了鋁鎳鈷系磁鋼。最初，鋁鎳鈷磁鋼的(bh)max僅為14.
3 kj/m3，人們對合金成分和工藝進行調整後，(bh)max躍公升到39.8 kj/m3。從此，鋁鎳鈷磁鋼在永磁材料中佔據了主導地位，一直到60年代。
目前國際先進水平已經可以批量身材磁性能為(bh)max=13mgoe，br>10.8 kgs，hcb>1550oe，tc<550 ℃的鋁鎳鈷磁體。這類材料的磁能積較低，但其居里溫度很高（可高達890 ℃），溫度穩定性很好，磁感溫度係數低，因此，在某些特殊器件上的使用無法取代，至今依然有著穩定的市場需求。
第二階段：鐵氧體永磁材料，又稱永磁鐵氧體，是由fe2o3和鍶（或鋇等）的化合物按一定比例混合，經預燒、破碎、製粉、壓制成型、燒結和磨加工而成。當前應用的永磁鐵氧體主要為六角晶系的磁鉛石型鐵氧體，其化學式為mo·6fe2o3，其中m為ba、pb、sr等元素。
20世紀30年代發現了鐵氧體永磁材料，這類永磁體的矯頑力一般只有0.5 t，剩磁在0.4 t左右，磁能積較低（25～36kj/m3），其原材料便宜，工藝簡單，**低廉，因此在70年代得到迅速發展，其產量越居第一位。
此外，其電阻率高，特別適合在高頻和微波領域應用。
第三階段：稀土永磁材料，是以稀土元素re（**，nd，pr等）與過渡族金屬元素tm（fe，co等）所形成的金屬間化合物為基體的一類高效能永磁材料。從20世紀60年代開始，稀土永磁材料開始發展起來。
稀土永磁材料的發展又經歷了三代，第一代**co5、第二代**2co17稀土永磁，和第三代的ndfeb稀土永磁。下面將三代稀土永磁材料分別介紹如下：
第一代稀土永磁**co5合金具有cacu5型晶體結構，這是一種六角結構，這種低對稱性的六角結構使**co5化合物有較高的磁晶各向異性，沿c軸是易磁化方向。**co5具有很高的磁晶各向異性常數，k1=15~19×103 kj/m3，它的ms=890 ka/m，其理論磁能積可達244.9 kj/m3。
1960 年，hubbard等人[13]發現gdco5具有較強的磁晶各向異性。1967 年，stnart等人採用粉末冶金法制作出第一塊yco5永磁體，隨後，他們又用同樣的方法製備了**co5磁體，其磁能積達到5.1 mgoe。
1968 年buschow等人製備出最大磁能積高達18.5 mgoe的**co5磁體，矯頑力為15.8 koe，創造了當時永磁材料磁能積的記錄，這也標誌著第一代稀土永磁材料的誕生。
隨後製備工藝的不斷完善和技術的進步，到上世紀七十年代，**co5永磁體已經實現商品化。目前，**co5磁體的最大磁能積達到119~191 kj/m3(15~24 mgoe)，矯頑力高達1200~3200 ka/m(15~40 koe)。**co5的居里溫度為740℃，可在-50~150℃的溫度範圍內工作，是一種較為理想的永磁體，已在現在科學技術工業中得到廣泛的應用。
它的缺點是含有較多的戰略金屬鈷和儲藏較少的稀土金屬**。原材料**昂貴，其發展前景受到資源和**的限制。
第二代稀土永磁**2co17合金在高溫下是穩定的th2ni17型六角結構，在低溫下為th2zn17型的菱方結構。其具有高的內稟飽和磁化強度μ0ms=1.2t，而且是易c軸的，居里溫度tc也很高，tc=926℃，所以是很理想的永磁材料。
用fe部分取代**2co17化合物中的co所形成的的**2(co1-xfex)17合金的內稟飽和磁化強度可進一步提高。當x=0.7時，**2(co0.
3fe0.7)17合金的μ0ms=1.63t，其理論最大磁能積可高達525.
4kj/m3。2023年，ojima等人用粉末冶金法研製出**(co,cu,fe,zr)7.2永磁體，其最大磁能積(bh)max=238.
8kj/m3(30mgoe)，這標誌著第二代稀土永磁材料的誕生。目前，**(co,cu,fe,zr)7.2永磁體的最高磁能積已達到264 kj/m3(33mgoe)。
基於其獨特的高溫磁性能和優良的磁穩定性（優異的抗氧化性和抗腐蝕性），**2co17基燒結永磁體仍是不可替代的一種永磁材料， 被廣泛應用於國防軍工、航空航天、微波器件、感測器、磁力幫浦、高階電機等行業。
第三代稀土永磁nd-fe-b於2023年發明於日本住友特種金屬材料和美國通用汽車公司，於2023年實現工業化批量生產，是稀土鐵系永磁材料的典型代表。主要成份由稀土元素（如釹nd)、鐵元素（fe)和硼元素（b）構成，其中稀土元素約佔25~35%，鐵元素約佔65~75%，硼元素約佔1%。其分子式為nd2fe14b，其中會根據實際要求改變配比以及新增其他元素來提高其效能。
nd2fe14b相室溫條件下具有單軸各向異性，c軸為易磁化軸。其居里溫度較低，為tc≈585 k，室溫各向異性常數為k1=4.2 mj/m3，k2=0.
7 mj/m3，各向異性場μ0ha=6.7 t，室溫飽和磁極化強度js=1.6 t。
nd-fe-b是目前世界上磁能積最高的永磁材料，被譽為「現代永磁之王」。這也意味著產生相同的磁通量釹鐵硼材料的體積最小。目前商業化的nd-fe-b磁體磁能積約為223~414kj/m3(28~52 mgoe)。
nd-fe-b系稀土永磁問世，是永磁材料領域一次革命性的變革。產品的效能不斷提公升，促進了永磁器件不斷向高效能、小型化發展，且推動了某些器件的產生，具有劃時代的意義。圖1-1所示為永磁材料磁能積隨年代的變化關係。
由圖可知，永磁材料經歷了大約100年的研究和開發，磁能積從起初的碳鋼的約1 mgoe到現在nd-fe-b的約60 mgoe，效能得到了突飛猛進的提公升，目前最大磁能積已達到nd-fe-b理論值的90%以上。
圖1-1 永磁材料的磁能積隨年代的變化
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