稀土元素是17種金屬元素，位于元素周期表的中間（原子序數(shù)21、39和57-71），這些金屬具有不同尋常的熒光，導電和磁性特性，這使得它們在與更常見的金屬（例如鐵）少量合金化或混合后非常有用。 從地質(zhì)學上講，稀土元素并不是特別稀有。這些金屬的沉積物遍布全球許多地方，其中某些元素與銅或錫的含量大致相同。但是，稀土元素從未發(fā)現(xiàn)過很高的濃度，通常會彼此混合在一起，或者與鈾等放射性元素混合在一起，稀土元素的化學性質(zhì)使其很難與周圍的材料相互分離，這些特性也使它們難以純化。當前的生產(chǎn)方法需要大量礦石，并且會產(chǎn)生大量有害廢物，以僅提取少量稀土金屬，加工方法產(chǎn)生的廢物包括放射性水，有毒的氟和酸。

最早發(fā)現(xiàn)的永磁體是能提供穩(wěn)定磁場的礦石， 直到19世紀初，磁鐵性能仍是脆弱，不穩(wěn)定的，并且由碳鋼制成。1917年，日本發(fā)現(xiàn)了鈷磁鐵鋼，從而做出了改進。自從發(fā)現(xiàn)永磁體以來，永磁體的性能一直在不斷提高。 30年代的Alnicos（Al / Ni / Co合金），這種演變表現(xiàn)為最大數(shù)量的增加能量積（BH)max，大大提升了永磁體的品質(zhì)因數(shù)，對于給定體積的磁體，可以將最大能量密度轉(zhuǎn)換為可以在使用磁鐵的機器的功率。

第一個鐵氧體磁鐵是1950年在荷蘭飛利浦工業(yè)研究部門所屬的物理實驗室意外發(fā)現(xiàn)的。一位助手錯誤地合成了它-他本應準備另一種樣品作為半導體材料進行研究。發(fā)現(xiàn)它實際上具有磁性，因此將其傳遞給磁性研究小組。由于其作為磁體的良好性能和較低的生產(chǎn)成本。因此，它是飛利浦開發(fā)的產(chǎn)品，標志著永磁體使用量迅速增加的開始。

在1960年代，第一批稀土金屬磁體由鑭系元素，釔的合金制成。它們是最堅固的永磁體，具有高飽和磁化強度和良好的抗退磁性能。盡管其價格昂貴，易碎且在高溫下效率低下，但隨著它們的應用變得越來越相關(guān)，它們開始在市場上占據(jù)主導地位。個人計算機的所有權(quán)在80年代開始廣泛普及，這意味著高需求硬盤驅(qū)動器的永磁體。

在60年代中期遇到第一代過渡金屬和稀土開發(fā)了諸如釤- 鈷之類的合金，在70年代后期，由于剛果的供應不穩(wěn)定，鈷的價格上漲嚴重當時，釤- 鈷永磁體的最高（BH）max最高，研究界不得不更換這些磁鐵。幾年后，即1984年，由Sagawa等首次提出開發(fā)了基于Nd-Fe-B的永磁體。在住友特殊金屬公司使用粉末冶金技術(shù)，使用通用汽車公司的熔紡工藝。如下圖所示，在近一個世紀的時間里，（BH）max有所提高，從鋼的≈1MGOe開始，在過去的20年中，釹鐵硼磁體的MGOe達到約56 MGOe。

最近，工業(yè)流程中的可持續(xù)性已成為當務之急，由于稀土元素的高供應風險和經(jīng)濟重要性，稀土元素已被國家視為關(guān)鍵原材料，這為新的無稀土永磁體的研究開辟了領(lǐng)域。一種可能的研究方向是回顧最早開發(fā)的永磁體，鐵氧體磁體，并使用最近幾十年來可用的所有新工具和方法進一步研究它們。現(xiàn)在有幾個組織正在開展新研究的項目，希望可以用更綠色，更高效的替代品替代稀土磁體。

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