稀土磁性材料主要包括稀土永磁材料、稀土超磁致伸缩材料、稀土永磁薄膜 、稀土磁 致冷材料和稀土巨磁电阻材料。  

1 稀土永磁材料：因为具有远超过铁氧体 、铝镍钴等传统磁性材料 的磁性能 , 稀土永磁材料近年来发展极为迅速。 钕铁硼 (NdFeB) 自日本住友公司和美国通用公司 发明后迅速产业化。全世界烧结 NdFeB 磁体产量由  1989 年的 765 t 发展到 2005 年的 52380 t , 中国 44830 t ,  是全球最大的烧结 NdFeB 生产大国 , 占全球的 85.6%  。据预测 , 到 2010 年全世界烧结 NdFeB 产量将达到 10  万吨 , 我国约占 80% 左右。 SmCo5 和 Sm2Co17 永磁材料先于 NdFeB 商品化 , 曾 被分别称为第一代和第二代稀土钴磁性材料。它们具 有较大的磁能积 、高矫顽力及良好的热稳定性。但由 于钴和钐的价格昂贵 , 限制了它们的发展。目前 , 这类 永磁材料主要应用于微波管 、精密测量仪表，自动导 航定向陀螺仪等军工产品。 SmFeN 和 NdFeN 等稀土铁系磁体的磁能积较低 (5  ～ 12M GOe) 等原因 , 这类磁体发展较慢 , 但这类磁体 价格低廉 , 所以具有广阔的前景。 稀土永磁材料的应用几乎涉及国民经济的每个领 域。日本有 47% 的稀土永磁材料用于计算机硬盘的驱 动器音圈电机 (VCM), 用于核磁共振 (MRI) 占 13%, 电 机和致动器 24%, 通讯 11%, 音响 2 %, 其它 3%。我国稀 土永磁应用分布是 :CD 和 DVD 驱动器占 30 %, 音响 22  %, 电机和致动器 16 %, 通讯 12%, 磁分离 8%, 脱膜器 5  %, 磁耦合器 4 %, 其它 3 %。我国与其他国家稀土永磁 材料应用领域的差距也反映我国目前稀土永磁产品与 国外先进水平的差距 , 这些差距主要表现在 :(1) 磁能积 较低 , 国外已大批量稳定生产 52MGOe 产品 , 实验室可 以生产达 56.7MGOe 的产品。我国实验室水平虽然也 达到 54.1MGOe, 但能大批量稳定生产的仅为 48MGOe 左右的产品 ;(2) 矫顽力低 , 使用温度低。日本已能大 批量生产大功率电机上使用的烧结钕铁硼磁体 , 其内 禀矫顽力可达 37kOe, 磁能积达 32MGOe, 使用温度可达 220 ℃ ; 我国相应产品差距不小 , 长时间稳定使用的 温度低于 150 ℃ ;(3) 产品表面涂覆欠致密 ; 光洁度、抗 腐蚀性较差 , 是计算机 HDD 最不能接受的。这些差距 也是我国稀土永磁材料长期不能进入计算机等高附加 值领域的最重要原因之一。 

2 稀土超磁致伸缩材料：稀土超磁致伸缩材料 (GMM) 是一种高技术功能材料 , 也有人称其为“ 智能材料”。它在室温下的磁致 伸缩率达 1500 ～ 2000 μg/ g , 比压电陶瓷 (PZ T) 大 5 ～  20 倍 , 比镍钴合金和铁氧体磁致伸缩材料大约 50 倍 ,  而且能量密度大 (14000 ～ 25000 J/ m3), 能量转换效率 高、输出功率大、响应速度快 ( 达到 μs 级 ) 等优点 ,  受到各国的重视。 稀土超磁致伸缩材料目前多用于军事工业 , 如低频 大功率声纳 、水下通讯 、海下地貌测量、声响水雷探 测与引爆、火箭燃料调节与控制 、空间站与卫星控制、 火箭定向调节 、导弹调节、激光定位系统等 , 能有效 地提高国防 、航天、航空等领域的技术装备水平 , 它 的应用可诱发一系列的新技术 、新设备、新工艺的开 发 , 迅速提高国民经济的竞争力。因此 , 稀土超磁致材 料被西方等国家列为对中国严格禁运的具有战略意义 的功能材料。 

3 稀土永磁薄膜：在现代电子器件日益要求微型化的形势下 , 通过用 高性能的永磁体块或棒材切割加工成很小的尺 寸来满 足相应的需要是非常困难的 , 而薄膜永磁材料可以像 半导体那样进行微米制版 , 可以集成到微型传感器 、 微波毫米波集成电路、集成光学系统和微电子机械系 统中 , 提供一个强的局域磁场或一组交变磁场。它研 究的薄膜材料几乎包括了所有高性能 的永磁材料。 永磁薄膜应用于集成微波和磁光隔音器和电磁型 微电机等 , 永磁薄膜的出现还将推动以微型机器人为 代表的新兴学科 — —微电子机械系统的研发。近 10  年来 , 自旋电子器件的研究已有很大发展 , 永磁薄膜与 自旋电子器材的集成将开发出新一代电子器件。 

4 稀土磁致冷材料：2010 年我国将按国际公约的规定停止生产和使用 严重污染环境及破坏大气臭氧层的氟利昂等氟氯 碳类 化合物。因此 , 为冷冻机 、电冰箱、冰柜及空调等寻 找新的制冷介质是迫切需要解决的问题。磁制冷是优 良的制冷方法之一 , 与通常的压缩气体制冷方式相比 ,  具有效率高 、功耗低、噪音小 、体积小、无污染等优点。 目前 , 美国和日本在磁致冷材料、技术和装置的研 发领域居世界领先水平。2002 年美国阿姆斯实验室研 制出世界第一台能在室温下工作的磁制冷冰箱。据此 推测 , 在未来 3 ～ 5 年内 , 室温磁制冷技术可望在汽车 空调系统中得到应用。 国外对利用稀土元素或合金 , 如 LaFeSi 、Gd80Tb20  、Gd5Si4 、Gd3Al2 等磁致冷材料的磁卡效应进行了大量 研究 , 已取得重要进展。我国的东北大学、钢铁研究 总院、南京大学、四川大学相继开展了致冷的研究。 通过对 LaCaMnO 材料的系统研究 , 获得了一些熵变较 大 、居里点可调、价格相对便宜的材料。 近室温磁致冷技术今后要着重解决的问题如下 :(1) 每次磁制冷循环降低的温度不够大 ;(2) 热交换速度不 够快 ;(3) 解决特殊要求的绝热技术。 

5 稀土巨磁电阻材料：巨磁电阻 (GM R) 材料是在外磁场的作用下可显著 降低电阻的功能材料 , 是自旋电子学的一个应用范例。 类钙钛矿 RE3 -XA XM nO3 型化合物薄膜 (RE 代表稀土 ,  A 为碱金属 ) 是目前巨磁电阻材料中自旋极化率最大、 最具应用前景的一种 。 1988 年 法 国 磁 学 物 理 学 家 发 现 了 巨 磁 电 阻 效 应 ,1994 年美国 NVE 公司首先实现了巨磁电阻材料的 产业化。NVE 公司生产和销售灵敏度高 、热稳定性 好的巨磁电阻磁场传感器可广泛应用于电机、 电子 、 电力 、能源、汽车、磁信息读写及工业自动控制等领 域。1998 年 , IBM 公司成功地将巨磁电阻效应应用于 计算机硬盘驱动器上的读写磁头 , 目前存储密度已高 达 56GB/ 平方英寸 , 可望将计算机硬盘容量扩大 20 倍。 2001 年摩托罗拉公司研制出巨磁电阻随机读取存储器 ,  该存储器预示有 1000 亿美元的市场容量。 我国香山科学会议已将巨磁电阻效应的研究和应 用列为我国将要重点发展的七个领域之一。中科院物 理所 、北京有色金属研究总院、钢铁研究总院 、南京 大学等单位开展了自旋电子学的研究 , 但目前均属实验室水平。