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

Aktualnie produkuje się magnesy neodymowe głównie na kontynencie azjatyckim. Głównym producentem, a także dostawcą gotowych wyrobów zostały Chiny, z powodu kontrolowania większości światowych złóż pierwiastków ziem rzadkich. W przemysłowej produkcji magnesów o dużej mocy wykorzystuje się przede wszystkim dwie grupy związków: Nd₂Fe₁₄B oraz Sm₂Fe₁₇N₂. Są to magnesyoparte o neodym oraz magnesy nano krystaliczne, cechujące się nie tylko najwyższym stopniem namagnesowania, lecz także dużą remanencją magnetyczną. Wykorzystanie magnesów o dużej mocy jest bardzo różnorodne. Głównymi odbiorcami zostały przedsiębiorstwa z branży produkcyjnej, projektujące urządzenia elektroniczne i elektryczne, w szczególności firmy zajmujące się motoryzacją, stosujące wydajne hybrydowe i elektryczne silniki. Przy wytwarzaniu silników tego typu wykorzystywane są neodymowe magnesy z mieszaniny z pierwiastkami redukujący spadki związane z wydajnością magnesów w podwyższonych temperaturach takimi, jak dysproz (Dy) oraz Terb (Tb). Poprzez zastosowanie powyższych substancji, znacznie powiększono magnetyczną koercję, a także wydajność całkowitą magnesów stosowanych w sprzęcie elektrycznym o wysokiej mocy. W Stanach Zjednoczonych już od wielu lat prowadzi się naukowe badania przez specjalnie do tego celu powołany Instytut Rare Earth Alternatives in Critical Technologies (REACT), mający na celu opracowanie alternatywnych materiałów. W 2011 roku zostało przyznane 31,6 mln dolarów na finansowanie zaawansowanych projektów w programie Rare-Earth Substitute, czyli możliwości stworzenia związków mogących zastąpić metale ziem rzadkich jako zastępstwo dla naturalnych pokładów pierwiastków, kontrolowanych przez rząd Chin.

Produkowanie magnesów neodymowych jest oparte o dwie technologie. W japońskich firmach używana jest metoda spiekania mieszanin proszków, a w USA popularna jest metoda szybkiego chłodzenia. Zależnie od potrzeb, magnesy neodymowe można również wytwarzać poprzez zastosowanie innych domieszek, na przykład aluminium, galu albo miedzi. Dzięki takim domieszkom da się korygować parametry magnetyczne magnesu, jego wytrzymałość, a także odporność na wysokie temperatury . Da się nawet spowodować, że magnes wykaże dużą odporność na działanie na szkodliwe warunki atmosferyczne, w tym wodę, powodującą zmiany korozyjne. Za to regularne dopracowywanie metalurgii proszków przyczyniło się do opracowania nowych materiałowych stopów, które wpłynęły w dużym stopniu na zwiększenie temperatury Curie. Wyprodukowany nowoczesną metodą produkcyjną magnes neodymowy, osiąga namagnesowanie na poziomie 1,6T, czyli dużo wyższe na przykład od pola emitowanego przez Ziemię.

Neodymowe magnesy to obecnie najsilniejsze rodzaje magnesów, jakie powstały do tej pory. Pod koniec XX wieku w Trinity College w Dublinie Michaelowi Coeyowi udało się stworzyć nieznany dotychczas magnetyczny stop o strukturze chemicznej Sm₂Fe₁₇N₂. Jego proces wytworzenia opierał się o syntezę rozdrobionego żelaza i samaru, które sprasowane w silnym polu magnetycznym razem z domieszką azotu, osiągnęły temperaturę Curie aż do 470°C i poziom namagnesowania 0,9T. Nie osiągnięto tu wprawdzie parametrów magnesu neodymowego, jednak wymyślony stop znacząco przewyższał pierwsze z magnesów wykorzystujących ten pierwiastek. Końcówka lat dziewięćdziesiątych przyniosła dalsze odkrycia w dziedzinie mocnych magnesów oraz metod ich wytwarzania.
Badacze opracowali stop posiadający nano-krystaliczną strukturę, składający się z mikroskopijnych ziaren o rozmiarze mniejszym niż 100 nm. Ziarna, które zostały odkryte nano-krystaliczne, w odróżnieniu od do monokryształów oddzielone są od siebie o wiele większymi granicami o wyższym napięciu powierzchniowym oraz bardziej nierównomiernej strukturze. Dzięki zastosowaniu, podczas produkcji pierwiastków z grupy ziem rzadkich wraz z domieszką żelaza, cechują się wysoką remanencją magnetyczną. Bardzo dobre magnetyczne właściwości biorą się też z jednej ważnej rzeczy, czyli połączenia magnetycznych momentów żelaza z neodymem. Jest dzięki temu możliwe bardzo dobre namagnesowanie neodymowych magnesów.

Pierwsze znane testy oraz badania nad stopami metali nadającymi się do wytwarzania silnych magnesów miały swój początek ponad 50 lat temu. Wtedy to właśnie dwóch badaczy G. Hoffer i K. Strnat z Air Force Materials Laboratory w Dayton, zaczęli szeroki zakres badań nad nowymi materiałami, składającymi się z metali należących do ziem rzadkich. W początkowym okresie testowane stopy, jakie zamierzano wykorzystać do wytwarzania magnesów o dużej mocy, opierały się o kobalt, żelazo oraz kilka lantanowców, do których zaliczamy: neodym Nd, cer Ce, prazeodym Pr, lantan La, itr Y oraz samar Sm. Wymienione powyżej lantanowce wykazywały szczególne właściwości, takie jak możliwość silnego namagnesowania, ale posiadały bardzo niską temperaturę Curie. Dzisiaj produkowane silne magnesy neodymowe mają w składzie obok żelaza też dodatek lekkich lantanowców, zapewniając im anizotropię magneto-krystaliczną na wysokim poziomie, a poza tym dokłada się do nich kobalt żeby podnieść poziom temperatury Curie. Debiutanckie neodymowe magnesy udało się opracować w 1970 roku wykorzystując samar w formie sproszkowanych ziaren wraz z kilkoma dodatkowymi pierwiastkami z rodziny lantanowców. Został stworzony nieznany dotychczas, magnes o dużej mocy SmCo₅. Produkcja opierała się na ukierunkowaniu drobinek stopu w formie proszku przy udziale pola magnetycznego podczas spiekania. Spiekanie wyprasek było realizowane w wysokiej temperaturze około 1120°C wraz z końcowym wyżarzaniem w temperaturze 850°C. Finalnym z procesów tworzenia silnego magnesu było namagnesowanie materiału w wysokim polu magnetycznym 2T. Dzięki temu procesowi temperatura Curie prototypowego magnesu podwyższyła się do 745°C.

Przede wszystkim podstawowymi odbiorcami silnych magnesów są firmy sprzedające urządzenia elektryczne, elektroniczne, pomiarowe, firmy z branży motoryzacyjnej czy też produkujące najróżniejsze maszyny przemysłowe. Zalety magnesów dużej mocy bardzo również ceni branża meblarska, odzieżowa, szczególnie związana z ubraniami medycznymi, podmioty oferujące zatrzaski do torebek, portfeli oraz marketing oraz reklama.

Nowoczesne magnesy oparte na neodymie - jak powstały. W czasie kiedy były projektowane kolejne magnesy o dużej mocy na bazie samaru, w 1983 roku zostały odkryte bardzo ciekawe właściwości magnetyczne związku neodymu z dodatkiem boru i żelaza. Firma General Motors rok po odkryciu stworzyła nowy związek o strukturze chemicznej Nd₂Fe₁₄B, mające skład 15% neodymu, 6% boru oraz ponad 70% żelaza. Przemysłowy proces produkowania silnych magnesów neodymowych wykorzystuje dwie metody. W Japonii zakład Sumitomo, będący w grupie Hitachi, podobnie jak procesie tworzenia magnesów na bazie samaru, używał metody spiekania materiałów w formie proszku, przez co otrzymywano gęste magnesy.

W Stanach Zjednoczonych magnesy neodymowe o dużej mocy były tworzone w zakładach firmy GM sposobem szybkiego obniżania temperatury stopionego proszku izotropowego. Czemu połączenie neodymu z żelazem i borem okazało się o wiele bardziej wydajne? Zastosowanie neodymu okazało się o wiele tańsze, niż związków samaru, a poza tym neodym charakteryzuje się znacznie lepszymi parametrami magnetycznymi. Niestety temperatura Curie neodymu była zdecydowanie za niska, z tego też powodu zdecydowano się na podwyższenie tejże temperatury do 530°C. Taką wartość otrzymano przez dodatek do puli składników boru. Dodatkowo można też w pewien sposób regulować charakterystykę magnetyczną, poprzez wprowadzenie do magnesu dodatkowych związków, takich jak gal Ga, miedź Cu, niob Nb oraz glin Al.

Magnesy wykonane z neodymu wyposażane są też w specjalne powłoki chroniące przed korozją i mające zabezpieczające działanie przed działaniem szkodliwych warunków pogodowych. Realizuje się to przez nałożenie cieniutkiej warstwy niklu lub miedzi na przykład w uchwytach wykorzystywanych w poszukiwaniach, to znaczy magnesach stosowanych do przeszukiwania dna akwenów wodnych. Inżynierowie cały czas opracowują nowe magnesy neodymowe, a dzięki postępowi w metalurgii, powstają nieznane wcześniej stopy metali o podwyższonej koercji, jak też magnesy dysponujące znacznie wyższą temperaturą Curie i możliwości namagnesowania stopów, większej niż 1,6Tesli.