المغناطيس النيوديميوم (المعروف أيضًا باسم مغناطيس NdFeB أو NIB أو Neo) ، وهو أكثر أنواع المغناطيس النادرة استخدامًا ، وهو مغناطيس دائم مصنوع من سبيكة من النيوديميوم والحديد والبورون لتشكيل بنية بلورية رباعي النيتروجين Nd2Fe14B. تم تطوير مغناطيس نيوديميوم ، الذي تم تطويره بشكل مستقل في عام 1982 من قبل جنرال موتورز وسوميتومو سبيشال ميتالز ، وهو أقوى نوع من المغناطيس الدائم المتاح تجارياً. لقد حلت محل أنواع أخرى من المغناطيس في العديد من التطبيقات في المنتجات الحديثة التي تتطلب مغناطيس دائم قوي ، مثل المحركات في الأدوات اللاسلكية ، محركات الأقراص الصلبة ، والسحابات المغناطيسية.
النيوديميوم هو معدن مغناطيسي حديدي (بشكل أكثر تحديداً يُظهر خواصًا مغنطيسية مغنطيسية) ، مما يعني أنه مثل الحديد يمكن أن يكون ممغنطًا ليصبح مغنطيسًا ، لكن درجة حرارة كوري به (درجة الحرارة التي تختفي فوقها المغنطيسية الحديدية) هي 19 كلفن (25 درجة مئوية) ) ، لذلك في شكل نقي المغناطيسية فقط يظهر في درجات حرارة منخفضة للغاية. ومع ذلك ، يمكن لمركبات النيوديميوم التي تحتوي على معادن انتقالية مثل الحديد أن تكون درجة حرارة كوري أعلى بكثير من درجة حرارة الغرفة ، وتستخدم في صنع مغناطيس نيوديميوم.
قوة المغناطيس النيوديميوم ويرجع ذلك إلى عدة عوامل. الأهم من ذلك هو أن التركيب البلوري رباعي النوى Nd 2 Fe 14 B له تباين مغنطيسي عالي أحادي المحور أحادي المحور ( H A ~ 7 T - شدة المجال المغناطيسي H بوحدات A / m مقابل اللحظة المغناطيسية في A · m 2 ). هذا يعني أن بلورة المادة ممغنطة بشكل تفضيلي على طول محور بلوري معين ولكن من الصعب للغاية جذبها في اتجاهات أخرى. مثل المغناطيسات الأخرى ، تتكون سبيكة مغناطيس النيوديميوم من حبيبات بلورية متناهية الصغر محاذاة في مجال مغناطيسي قوي أثناء التصنيع ، لذلك فإن محاورها المغناطيسية تشير جميعها في نفس الاتجاه. تمنح مقاومة الشبكة البلورية لتحويل اتجاهها للمغناطيس للمركب قسراً أو مقاومة عالية جداً للتعرية.
يمكن أن تحتوي ذرة النيوديميوم أيضًا على ثنائيات أقطاب مغنطيسية كبيرة لأنها تحتوي على 4 إلكترونات غير مبرمجة في تركيبها الإلكتروني بدلاً من (في المتوسط) 3 في الحديد. في المغناطيس ، هو الإلكترونات غير المقيدة ، محاذاة بحيث تدور في نفس الاتجاه ، الذي يولد المجال المغناطيسي. يمنح هذا المركب Nd 2 Fe 14 B مغنطة عالية التشبع ( J s ~ 1.6 T أو 16 kG) وعادةً 1.3 teslas. لذلك ، نظرًا لأن كثافة الطاقة القصوى تتناسب مع J s 2 ، فإن هذه المرحلة المغناطيسية لديها القدرة على تخزين كميات كبيرة من الطاقة المغناطيسية ( BH max ~ 512 kJ / m 3 أو 64 MG · Oe). قيمة الطاقة المغناطيسية هذه أكبر بنحو 18 مرة من المغناطيس "العادي" من حيث الحجم. هذه الخاصية أعلى في سبائك ندفيب مقارنة بمغناطيس سماريوم الكوبالت (SmCo) ، والتي كانت أول نوع من مغناطيس الأرض النادرة الذي يتم تسويقه. في الممارسة العملية ، تعتمد الخصائص المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم على تكوين سبيكة ، المجهرية ، وتقنية التصنيع المستخدمة.
يمكن وصف التركيب البلوري Nd 2 Fe 14 B على أنه طبقات متناوبة من ذرات الحديد ومركب النيوديميوم البورون. لا تسهم ذرات البورون المغناطيسية مباشرة في المغناطيسية ولكنها تحسن التماسك بربط تساهمي قوي. إن المحتوى الأرضي المنخفض نسبياً (12٪ من حيث الحجم) والوفرة النسبية للنيوديميوم والحديد مقارنة مع السماريوم والكوبالت يجعل مغناطيس النيوديميوم أقل في السعر من مغناطيس السماريوم والكوبالت.