Seitdem Kobalt 1917 wegen seiner magnetischen Eigenschaften in Magnetstählen verwendet wurde, ist es in vielen wichtigen Magneten enthalten, die eine Reihe von Anwendungen abdecken.

Im Allgemeinen gibt es zwei Klassen von magnetischen Substanzen, Hartmagnete und Weichmagnete. Weichmagnete haben eine niedrige Koerzitivkraft und behalten daher den durch ein Magnetfeld induzierten Magnetismus nicht bei, wenn sie entfernt werden. Im Gegensatz dazu haben Hartmagnete eine hohe Koerzitivfeldstärke und können durch Anlegen eines Magnetfeldes dauerhaft magnetisiert werden.

Weichmagnete

Kobalt wird überwiegend in Hartmagneten verwendet, doch sind auch einige weichmagnetische Kobaltlegierungen in Gebrauch. Diese Legierungen enthalten Kobalt und Eisen mit Zusatz von Vanadium zur Verbesserung der Duktilität.

Weichmagnetlegierungen auf Kobaltbasis haben gegenüber anderen Weichmagneten den Vorteil, dass sie einen hohen Sättigungspunkt, eine gute Permeabilität in Magnetfeldern und einen hohen Curie-Punkt von 950-990oC haben, so dass sich die magnetischen Eigenschaften bei Temperaturen von 500oC nicht verändern.

Hartmagnete

Aluminium-Nickel-Kobalt

Einer der ersten modernen Dauermagnete war der Aluminium-Nickel-Eisen-Magnet (Al-Ni-Fe), der 1932 in Tokio entwickelt wurde. Es folgte eine zwanzigjährige Entwicklungsphase, in der sich herausstellte, dass die Zugabe von Kobalt die Eigenschaften erheblich verbesserte, und so entstand die Legierungsreihe Aluminium-Nickel-Kobalt (Al-Ni-Co). Seitdem wurde die Legierungsserie durch Änderungen in der Verarbeitung weiterentwickelt, was zu weiteren positiven Eigenschaften führte. Obwohl heute stärkere Magnete in den Seltenerdklassen verfügbar sind, werden Alnico-Magnete immer noch in Sensoren und Motoren eingesetzt.

Samarium-Kobalt

In den 1960er Jahren wurden Kobalt-Seltene-Erden-Verbindungen als vielversprechende Hartmagnetmaterialien postuliert. Im Jahr 1970 wurden Samarium-Kobalt-Magnete (Sm-Co) durch Sintern hergestellt und kamen bald auf den Markt. Die Leistungsverbesserung war groß und ähnelte dem Sprung zwischen Stahlmagneten und Al-Ni-Co. Die neue Technologie führte zu weiteren Innovationen bei Instrumenten, Telefonen, Elektronik und Motoren. Obwohl sie immer noch in Gebrauch sind, haben die Neodym-Eisen-Bor-Magnete (Nd-Fe-B) ihren Platz eingenommen, da sie leistungsfähiger, kostengünstiger und vielseitiger sind.

Neodym-Eisen-Bor

Die Nd-Fe-B-Magnete wurden 1983 entwickelt und stellten eine zehnfache Steigerung der magnetischen Energie im Vergleich zu Sm-Co dar. Auch hier ermöglichten die verbesserten Eigenschaften des magnetischen Materials große technologische Fortschritte in anderen Bereichen wie Motoren, Festplattenlaufwerken, Magnetresonanztomographie und Motoren mit hohem Wirkungsgrad. Trotz der starken Eigenschaften des Materials gab es immer noch Schwächen wie thermische Instabilität und schlechte Korrosionsbeständigkeit. Um diese Eigenschaften zu überwinden, wurden Beschichtungstechniken eingesetzt, was vor allem durch den Zusatz von Kobalt erreicht wurde. Im Vergleich zu Al-Ni-Co ist der Kobaltgehalt jedoch immer noch gering, da Nd-Fe-B-Magnete nur etwa 1-5 % enthalten.