
磁铁主要吸引铁磁性金属,这类金属的原子内部磁矩能自发有序排列,形成强磁性。具体包括以下三类金属及其常见合金:
1. 铁(Fe)
纯铁:易被磁铁吸引,但实际中纯铁较少见,多为含碳的铁合金(如钢)。
铁合金:
碳钢(含碳量0.02%-2.11%):磁性随含碳量增加略有减弱,但仍易被吸引。
不锈钢(部分类型):如马氏体不锈钢(400系列)含铁和铬,具有磁性;奥氏体不锈钢(300系列)因镍含量高,通常无磁性。
2. 镍(Ni)
纯镍:磁性较弱,但能被磁铁明显吸引。
镍合金:
镍铜合金(如蒙乃尔合金):含镍约65%,具有磁性。
镍铁合金(如坡莫合金):含镍35%-90%,磁导率高,常用于变压器、磁屏蔽材料。
3. 钴(Co)
纯钴:磁性较强,易被磁铁吸引。
钴合金:
铝镍钴磁铁:含钴、铝、镍,是传统永磁材料,磁性稳定。
钴基高温合金:用于航空发动机叶片,含钴量高,具有磁性。
其他可被吸引的金属/材料
钆(Gd):在低温下(<20℃)表现出强磁性,但室温下磁性较弱。
某些合金:如钕铁硼(NdFeB,最强永磁体)、钐钴(SmCo,耐高温磁铁)等稀土合金,虽含非金属元素(如硼),但整体表现为强磁性。
不被吸引的常见金属
非铁磁性金属:如铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锌(Zn)、铅(Pb)等,其原子磁矩排列无序,无法被普通磁铁吸引。
奥氏体不锈钢(如304、316):因镍含量高,晶体结构为面心立方,无磁性。
总结:磁铁能吸引铁、镍、钴及其合金,以及部分稀土磁性材料;日常中可通过磁铁快速区分铁磁性金属(如铁钉、镍币)与非铁磁性金属(如铝罐、铜线)。