磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子，其原子的內部結構比較特殊，本身就具有磁矩。磁鐵能夠產生磁場，具有吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。
磁鐵分磁鐵與軟磁，磁鐵是加上強磁，使磁性物質的自旋與電子角動量成固定方向排列，軟磁則是加上電。（也是一種加上磁力的方法）等電流去掉軟鐵會慢慢失去磁性。
如果將地球想象成一塊大磁鐵，則地球的地磁北極是指南極，地磁南極則是指北極。磁鐵與磁鐵之間，同名磁極相排斥、異名磁極相吸引。所以，指南針與南極相排斥，指北針與北極相排斥，而指南針與指北針則相吸引。
經(jīng)過千的發(fā)展，今天磁鐵已成為我們生活中的強力材料。通過合成不同材料的合金可以達到與吸鐵石相同的效果，而且還可以提高磁力。在18世紀就出現(xiàn)了人造的磁鐵，但制造更強磁性材料的過程卻十分緩慢，直到20世紀20年代制造出鋁鎳鈷（Alnico）。隨后，20世紀50年代制造出了鐵氧體（Ferrite），70年代制造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet，包括釹鐵硼（NdFeB）和釤鈷（SmCo）]。至此，磁學科技得到了飛速發(fā)展，強磁材料也使得元件更加小型化。
到六十年代，釤鈷永磁的出現(xiàn)，則為磁鐵的應用開辟了一個新時代。迄今為止，稀土永磁已經(jīng)歷代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，發(fā)展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量大的永磁材料，但釹鐵硼磁鐵的產值已大大超過鐵氧體永磁材料，釹鐵硼磁鐵的生產已發(fā)展成一大產業(yè)。
到了西漢，有一個名叫欒大的方士，他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西，通過調整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝，并當場演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。欒大利用磁石的性質，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
金屬合金磁鐵包括釹鐵硼磁鐵（Nd2Fe14B magnet）、釤鈷磁鐵（SmCo magnet）、鋁鎳鈷磁鐵（ALNiCO magnet）鐵鉻鈷磁鐵（FeCrCo magnet） 燒結銣鐵硼：是1983年以后發(fā)展起來的一種新型永磁材料，它具有的磁性能，廣泛應用于各種永磁電機，工程機械、電聲、電器以及醫(yī)療器械。 燒結釤鈷永磁是一種的永磁材料，即具有很高測磁性能，同時又有很強的防腐蝕性、抗氧化性、溫度系數(shù)低、居里溫度高、能在較高環(huán)境下使用，廣泛應用于馬達、傳感器、探測儀、雷達以及其他高科技領域。
鐵鉻鈷磁鐵（FeCrCo magnet）是永磁中的變形金剛，合金永磁可變形之，可以拉絲（0.2-0.3mm）拉管 軋帶 以及各種機械加工。A.FeCrCo（鐵鉻鈷）變形永磁合金具有較高的磁性，可與AlNiCo永磁合金媲美，但其含Co量要比AlNiCo低50%左右。B.FeCrCo合金具有優(yōu)良的塑性與延展性易于加工，這是鑄造永磁合金無法比擬的特性，而該合金較高的使用溫度400左右，又是NdFeB稀土永磁不可及的。C.FeCrCo合金經(jīng)加加工可制成絲、棒、管、帶和鍛材，經(jīng)車、銑、刨、鉆和沖壓等機械加工，能制成各種形狀復雜的永磁元件，尤其對細小、長薄元件顯示出的特性。薄的帶材可以達到0.05mm，細的絲材可以加工成到0.1mm。
釤鈷（SmCo） 依據(jù)成分的不同分為SmCo5和Sm2Co17。由于其材料價格昂貴而使其發(fā)展受到限制。釤鈷（SmCo）作為稀土永磁鐵，不但有著較高的磁能積（14-28MGOe）、可靠的矯頑力和良好的溫度特性。與釹鐵硼磁鐵相比，釤鈷磁鐵更適合工作在高溫環(huán)境中。
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