磁石は、私たちの身の回りのさまざまな製品や機器に使用されており、その性能は素材によって大きく左右されます。

本コラムでは、代表的な磁石の原料や素材の特性、用途に応じた選び方について、基本的なポイントをわかりやすく解説します。

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各磁石の主要原料

ネオジム磁石

• ネオジム（Nd）
• 鉄（Fe）
• ホウ素（B）

フェライト磁石

• 酸化鉄（Fe₂O₃）
• ストロンチウム（Sr）またはバリウム（Ba）

サマリウムコバルト磁石

• サマリウム（Sm）
• コバルト（Co）
• 銅（Cu）

アルニコ磁石

• 鉄（Fe）
• アルミニウム（Al）
• ニッケル（Ni）
• コバルト（Co）

磁石の素材として適している条件とは

磁石性能に関する条件

① 残留磁束密度が大きい：磁力線を多く通すことが出来る

② 保磁力が大きい：磁力の元となるエネルギーをたくさん蓄えている、磁力が抜けにくく、外部からの影響で減磁しにくいこと。

③ 最大エネルギー積（BHmax）が大きい：①かつ②を兼ね備えた磁石。磁力が強く、性能が高いこと。

耐久性・安定性

• キュリー温度が高い：高温に強く、温度変化で磁力が落ちにくいこと。
• 経時変化が小さい：長期間使っても性能が落ちにくいこと。
• 機械的強度が高い：割れや欠けなど物理的ダメージに強いこと。
• 錆びにくいか、コーティングで保護できる：耐食性に優れることで長持ちする。

コストや供給面

• コストパフォーマンスが良い：強磁性と安価さのバランスが取れていること。
• 原料供給が安定していること：資源が豊富または安定して入手できること。

用途に合わせた磁石の素材の選び方

磁石の材質の違いにより、耐久性・耐食性・磁力の強さなどにそれぞれ特有の性質を持っています。

下図では、代表的な磁石の種類ごとの特性を比較しています。使用環境や目的に応じて、適切な磁石を選定することが、製品の性能維持や信頼性の確保において重要な要素となります。

※1.標準材にて不可逆熱減磁が発生しない温度（温度を下げれば元の磁力に戻る限界温度） ※2.表面処理（メッキ等）前。ただし、表面処理の劣化により錆や腐食は進行します。

まとめ

磁石は、使用される素材によって性能や適用範囲が大きく異なります。ネオジム磁石・フェライト磁石・サマリウムコバルト磁石・アルニコ磁石といった各種磁石は、それぞれ異なる原料を基に製造されており、磁力の強さ、耐熱性、耐食性などに特徴があります。

磁石の素材として適している条件は、磁気特性だけでなく、環境耐性や加工性など多岐にわたります。これらの要素を総合的に判断することで、用途に最適な磁石を選定することが可能になります。

本コラムでは、代表的な磁石の原料とその特性、素材選定のポイントについて解説しました。磁石の性能を最大限に引き出すためには、素材の理解と適切な選定が不可欠です。製品開発や設計の際には、ぜひ参考にしてください。

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