{Magnesy neodymowe|Neodymowe magnesy|Silne magnesy neodymowe|Mocne magnesy neodymowe}

W pierwszej kolejności głównymi odbiorcami mocnych magnesów są przedsiębiorstwa sprzedające urządzenia elektryczne, elektroniczne, pomiarowe, podmioty zajmujące się motoryzacją czy też wytwarzające różnego rodzaju przemysłowe urządzenia. Siłę magnetyczną ceni też od dawna branża meblarska, oferująca odzież, w szczególności związana z odzieżą medyczną, firmy wytwarzające zamykania do portfeli i torebek, a także reklama oraz marketing.

Neodymowe magnesy to dziś najmocniejsze magnesy, jakie udało się do tej pory stworzyć. Blisko 30 lat temu w Trinity College w Dublinie Michaelowi Coeyowi udało się stworzyć wcześniej nieznany magnetyczny stop mający wzór Sm₂Fe₁₇N₂. Proces jego produkcji wykorzystywał syntezę rozdrobionego żelaza oraz samaru, które poddane sprasowaniu w mocnym polu magnetycznym razem z domieszką azotu, uzyskały temperaturę Curie aż do 470°C oraz poziom namagnesowania 0,9T. Nie jest to wynik zbliżony do poziomu magnesów wykonanych z neodymu, jednak opracowany wtedy skład samaru przewyższał w znacznym stopniu pierwsze z magnesów wykorzystujących ten pierwiastek. Końcówka lat dziewięćdziesiątych przyniosła kolejne pomysły w dziedzinie silnych magnesów oraz technologii ich produkcji.
Opracowano materiał oraz strukturze nano-krystalicznej, zbudowany z mikroskopijnych ziaren o rozmiarze mniejszym niż 100 nm. Odkryte w czasie badań ziarna nano-krystaliczne, w przeciwieństwie do struktury monokrystalicznej oddzielone są od siebie przestrzenią o wyższej mocy powierzchniowej oraz mniej uporządkowanej strukturze wewnętrznej. Poprzez zastosowanie, w czasie wytwarzania stopów pierwiastków z rodziny ziem rzadkich wraz z domieszką żelaza, cechują się wysoką remanencją magnetyczną. Tak dobre parametry magnetyczne biorą się też z jednej istotnej rzeczy, to znaczy sprzężenia momentów magnetycznych neodymu oraz żelaza. Możliwe będzie dzięki temu doskonałe namagnesowanie magnesów neodymowych.

Obecnie na świecie produkuje się magnesy neodymowe przede wszystkim w Azji. Głównym wytwórcą oraz eksporterem tego typu wyrobów zostały Chiny, ze względu na kontrolę nad większością pokładów niezbędnych do tego pierwiastków. W przemysłowej produkcji silnych magnesów zastosowanie znalazły przede wszystkim dwie grupy związków: Sm₂Fe₁₇N₂ oraz Nd₂Fe₁₄B. Są to magnesyoparte o neodym i magnesy nano krystaliczne, cechujące się nie tylko wysokim namagnesowaniem, lecz również wysoką remanencją magnetyczną. Zastosowanie mocnych neodymowych magnesów jest naprawdę szerokie. Głównymi grupami odbiorców zostały przedsiębiorstwa produkcyjne, tworzące urządzenia elektryczne, elektroniczne, w szczególności firmy motoryzacyjne, stosujące wysoko wydajne elektryczne oraz hybrydowe silniki. Do produkcji takich silników stosuje się magnesy neodymowe ze stopów z pierwiastkami zmniejszającymi spadki wydajności magnesów w podwyższonych temperaturach na przykład takimi jak Terb (Tb) oraz dysproz (Dy). Poprzez zastosowanie tych związków, znacząco zwiększono koercję magnetyczną i wydajność całkowitą silnych magnesów stosowanych w aparaturze elektrycznej o większej mocy. W USA już od dawna prowadzone są specjalistyczne badania przez specjalnie do tego celu powołany Instytut Rare Earth Alternatives in Critical Technologies (REACT), który ma zadanie opracowywać alternatywnych stopów oraz materiałów. Przed kilku laty ARPA-E przyznała blisko 32 miliony dolarów na finansowanie badań i projektów w ramach programu Rare-Earth Substitute, czyli możliwości opracowania związków mogących zastąpić metale ziem rzadkich jako zastępstwo dla naturalnych pokładów pierwiastków, występujących na terenie Azji.

Wytwarzanie magnesów z neodymu jest oparte na dwóch metodach. W japońskich firmach stosowana jest technika spiekania mieszanin proszków, a na terenie Stanów popularność zdobyła metoda opierająca się o szybkie chłodzenie. W zależności od wymagań, magnesy neodymowe można również wytwarzać poprzez zastosowanie innych stopów, między innymi galu, miedzi czy aluminium. Dzięki takim połączeniom można kontrolować magnetyczne parametry magnesu, jego zakres wytrzymałości, a także możliwość pracowania w wysokim zakresie temperatur . Można nawet spowodować, że magnes będzie odporny na atmosferyczne warunki, na przykład wodę, która może spowodować korodowanie żelaza. Za to regularne dopracowywanie metalurgii proszków doprowadziło do otrzymania różnego rodzaju stopów, które wpłynęły w dużym stopniu na podniesienie temperatury Curie. Wykonany nowoczesną metodą produkcyjną neodymowy magnes, może osiągnąć namagnesowanie przekraczające 1,6T, czyli znacznie większe na przykład od pola emitowanego przez Ziemię.

Pierwsze badania laboratoryjne nad stopami które mogłyby się nadawać do produkcji bardzo mocnych magnesów rozpoczęły się w 1966 roku. W tym czasie G. Hoffer oraz K. Strnat z Air Force Materials Laboratory w Dayton, zaczęli szeroki zakres badań nad materiałami magnetycznymi, wykonanymi z metali zaliczanych do tak zwanej grupy metali ziem rzadkich. Na samym początku testowane stopy metali, które miały posłużyć do produkcji silnych magnesów, były tworzone o żelazo, kobalt oraz lekkie lantanowce, w skład których wchodzą: neodym Nd, cer Ce, prazeodym Pr, itr Y, samar Sm i lantan La. Wymienione powyżej lantanowce wykazują nietypowe zdolności, takie jak magnesowanie do dużych wartości, jednak problemem była niska temperatura Curie. Dzisiaj produkowane silne magnesy neodymowe zawierają obok żelaza również lekkie lantanowce, co im zapewnia wysoki poziom anizotropii magneto-krystalicznej, a poza tym dokłada się do nich kobalt żeby podnieść poziom temperatury Curie. Magnesy neodymowe udało się opracować na początku lat 70-tych ze sproszkowanych ziaren samaru wraz z kilkoma dodatkowymi lantanowcami. Wymyślony został pierwszy na świecie, potężny magnes SmCo₅. Samą produkcję oparto na ukierunkowaniu ziaren sproszkowanego stopu przy udziale pola magnetycznego przy spiekaniu. Wypiekanie wyprasek wykonywano w wysokiej temperaturze około 1120°C wraz z ostatecznym wyżarzanie w temperaturze 850°C. Finalnym z etapów tworzenia magnesu neodymowego było magnesowanie całości w polu magnetycznym 2T. Przez taką technologię temperatura Curie magnesów SmCo5 została podniesiona do 745°C.

Silne magnesy oparte na neodymie - jak zostały wymyślone. Podczas gdy naukowcy projektowali coraz to nowe silne magnesy wykorzystujące samar, w 1983 roku odkryto nieznane dotychczas cechy neodymu z dodatkiem boru oraz żelaza. Amerykańska firma GM rok po odkryciu stworzyła nowy związek o wzorze Nd₂Fe₁₄B, mające skład 6% boru, 15% neodymu oraz ponad 70% żelaza. Technologia produkowania mocnych neodymowych magnesów opiera się na dwóch metodach. Zakład Sumitomo z Japonii, znajdujący się w strukturach Hitachi, analogicznie jak przy magnesach smarowych, stosował metodę spiekania odpowiednio przygotowanego proszku, przez co otrzymywano magnesy mające dużą gęstość.

W Ameryce silne magnesy neodymowe produkowano w firmie General Motors techniką szybkiego ochładzania upłynnionej mieszaniny proszków. Z jakiego powodu użycie boru, neodymu i żelaza zapewniło dużo większą wydajność? Wykorzystanie neodymu znacznie mniej kosztowało, niż związków samaru, a oprócz tego neodym charakteryzuje się znacznie lepszymi parametrami magnetycznymi. Ale temperatura Curie tego pierwiastka była znacznie niższa, z tego też powodu zdecydowano się na podwyższenie tejże temperatury do 530°C. Taką wartość uzyskano dzięki dodaniu do puli składników niewielkiej ilości boru. Oprócz tego można też w pewien sposób regulować właściwości magnetyczne, dzięki wprasowaniu do magnesu pomocniczych pierwiastków, typu gal Ga, miedź Cu, niob Nb oraz aluminium Al.

Neodymowe magnesy mogą zostać również wyposażone w specjalne powłoki chroniące przed korozją oraz mające zabezpieczające działanie przed oddziaływaniem niekorzystnych warunków pogodowych. Wykonuje się to przez nałożenie cienkiej warstwy niklu lub miedzi np. w uchwytach magnetycznych do poszukiwań, to znaczy magnesach używanych do sprawdzania dna akwenów wodnych. Cały czas są opracowywane nowe magnesy neodymowe, a przez ciągły postęp w metalurgii, powstają coraz to nowe stopy metali o podwyższonej koercji, jak również magnesy dysponujące znacznie wyższą temperaturą Curie oraz możliwości namagnesowania stopów, przekraczające 1,6Tesli.