Sedan kobolt användes för sina magnetiska egenskaper i magnetiska stål 1917 finns det i många viktiga typer av magneter som täcker en rad tillämpningar.

I allmänhet finns det två klasser av magnetiska ämnen, hårda magneter och mjuka magneter. Mjuka magneter har en låg koercitivitet och behåller därför inte den magnetism som induceras av ett magnetfält om de avlägsnas. Hårda magneter har däremot en hög koercitivitet och kan permanent magnetiseras genom att ett magnetfält appliceras.

Mjuka magneter

Kobolt används främst i hårda magneter, men vissa mjukmagnetiska koboltlegeringar används också. Dessa legeringar innehåller kobolt och järn med vanadin tillsatt för att förbättra duktiliteten.

Koboltbaserade mjuka magnetlegeringar har fördelar jämfört med andra mjuka magneter i och med att de har en hög mättnadspunkt, har en god permeabilitet i magnetfält och har en hög Curiepunkt på 950-990oC, vilket resulterar i att de magnetiska egenskaperna inte förändras under temperaturer på 500oC.

Hårda magneter

Aluminium-nickel-kobolt

En av de första moderna permanentmagneterna som skapades var aluminium-nickel-järn (Al-Ni-Fe) magneterna 1932 i Tokyo. Tjugo år av utveckling följde, varvid man fann att tillsats av kobolt avsevärt förbättrade egenskaperna, vilket ledde till aluminium-nickel-kobolt (Al-Ni-Co)-legeringsserien. Sedan dess har serien av legeringar utvecklats genom bearbetningsändringar som ytterligare tillfört fördelaktiga egenskaper. Även om starkare magneter nu finns tillgängliga i klasserna med sällsynta jordartsmetaller används Alnico-magneter fortfarande i sensorer och motorer.

Samarium-kobolt

På 1960-talet föreslogs kobolt- och sällsynta jordartsmetallerföreningar vara lovande hårda magnetmaterial. År 1970 tillverkades samarium-kobolt-magneter (Sm-Co) genom sintring och de fick snart en framträdande ställning på marknaden. Förbättringen av prestandan var stor och liknade den som man såg vid språnget mellan stålmagneter och Al-Ni-Co. Den nya tekniken ledde till ytterligare innovationer inom instrumentering, telefoner, elektronik och motorer. Även om de fortfarande används tog neodym-järn-bor-magneterna (Nd-Fe-B) deras plats på grund av att de är kraftfullare, mindre kostsamma och mer mångsidiga.

Neodym-järn-bor

Nd-Fe-B-magneterna utvecklades 1983 och innebar en tiofaldig ökning av den magnetiska energin jämfört med Sm-Co. Återigen möjliggjorde de förbättrade egenskaperna hos det magnetiska materialet stora tekniska framsteg inom andra sektorer, bland annat motorer, skivspelare, magnetisk resonanstomografi och högeffektiva motorer. Trots materialets starka egenskaper fanns det fortfarande svagheter i form av termisk instabilitet och dålig korrosionsbeständighet. Beläggningstekniker har använts för att övervinna dessa egenskaper, vilket till stor del har uppnåtts tack vare tillsatsen av kobolt. Jämfört med Al-Ni-Co är koboltinnehållet fortfarande lågt, med Nd-Fe-B-magneter som endast innehåller cirka 1-5 %.