磁体、磁性金属和非磁性金属的区分（2）

磁铁能否永久保持其强度？

只要使磁铁远离对其磁性产生负面影响的因素（例如电源线、其他磁铁、高温等），理论上它将永久保持其磁性。

哪些金属是有磁性的？

磁场可通过多种方式与金属相互作用。这完全取决于材料的内部结构。与磁场相互作用的金属主要有以下三种类型：

铁磁性

顺磁性

反磁性

磁铁被铁磁性金属强烈吸引，而其余的则不然。顺磁性金属虽也能吸引磁铁，但吸引力非常弱。另一方面，抗磁性材料在靠近磁铁时显示出微弱的排斥力。只有铁磁性金属才被认为是真正具有磁性的。

图片——磁性金属与非磁性金属（请注意，铝和铜确实会与变化的磁场相互作用）

磁性金属一览表

下面列出了一些最著名的磁性金属。其中一些材料始终具备磁性。然而，某些材料（例如不锈钢）不会表现出磁性，除非它们含有特定的化学成分。

铁

铁磁性金属，如铁，是众所周知的。事实上，它是最强的铁磁性金属。正是它们赋予了地球磁性，构成了核心的重要部分。因此，地球本身就起着永久磁体的作用。

影响铁磁性的因素有很多。除了原子级的电子自旋外，其晶体结构也起着重要作用。若失去晶体结构，铁就会变成一种非磁性金属。

根据晶体结构的不同，铁具有不同的特性。

铁的体心立方（bcc）结构的α-FE结构使其具有铁磁性。同时，它在面心立方（fcc）γ-Fe结构中不显示磁性。例如，β-Fe结构表现出顺磁性。

图——磁场中的铁屑

镍

镍也是一种常见的具有铁磁特性的磁性金属。它的化合物也存在于地核中。镍历来被用于制造硬币。如今，镍广泛用于电池、涂料、厨房设备、电话、建筑、交通和珠宝。镍铁是不锈钢的关键组成部分，由镍制成。镍也是Alnico磁铁（由铝、镍和钴制成）的组成部分。

钴

钴是一种铁磁性金属。在过去的100年里，钴因其优异的磁性能而被广泛使用。

钴可用于制造软磁铁和硬磁铁。与其他软磁体相比，钴基磁体具有许多优点。尤其是，它们的饱和点很高，居里温度在950-990°摄氏度。因此，它们可在高温条件下（最高500°C）使用。

钴合金广泛用于硬盘、风力涡轮机、核磁共振成像仪、电机、执行器和传感器。

钢

由于含铁，钢也表现出铁磁性。在大多数情况下，钢会被磁铁吸引。因此也可使用钢制造永久磁体。

例如，EN C15D钢的铁含量在98.81到99.26%之间。这种钢的含铁率很高。因此，铁的铁磁特性转移到钢上。

不锈钢

有些不锈钢有磁性，有些则没有。合金钢通过向合金中加入铬而成为不锈钢。铁素体和马氏体不锈钢的成分和分子结构导致其具有磁性。

另一方面，奥氏体钢由于其分子结构而不显示铁磁性。因此，它可以用于磁共振成像仪。

不同的镍含量是造成磁差的主要原因。氧化层的强化提高了腐蚀保护，但也改变了不锈钢的结构。

稀土金属

除了以上提到的金属外，一些稀土元素的化合物也具有铁磁性。钆、钐和钕都是磁性稀土金属。

将上述金属与铁、镍和钴结合使用，可以制造出具有不同性能的磁铁。诸如此类的磁铁具有某些应用所需的特定特性。

例如，钐钴磁铁用于涡轮机械和高性能电动机。

哪些金属没有磁性？

元素周期表中仅有少数金属具有磁性。其他常见金属则是非磁性的。下面有几个示例。

非磁性金属一览表

铝

铝的晶体结构与锂和镁的一样，使其无磁性。这三种材料都是顺磁性金属。

尽管铝腐蚀可能以多种方式发生，但它本身具有耐环境腐蚀性。再加上其重量轻，这使它成为许多行业中的有用金属。

金

和大多数金属一样，金是一种抗磁性金属。包括金在内的所有抗磁性金属对纯磁铁都有微弱的磁性吸引力。

银

银是另一种非磁性金属。银的抗磁性使其不具有磁性。

众所周知，银等金属具有最强的导电性、导热性和反射率。加热后，它会变得非常柔软、有延展性。此外，它还具有很高的耐腐蚀性能。

如今，它被广泛应用于珠宝和货币的制造。它还被用于制造太阳能电池板和水过滤器。

铜

铜本身没有磁性，但它会以某种方式与磁铁相互作用（例如：涡流）。发电厂利用铜的这一属性来发电。

利用这一原理，金属探测器也能探测到金、银等非磁性金属。然而，这类相互作用显然不足以满足大多数实际目的，而且限制了潜在应用的数量。