Οι μαγνήτες κοβαλτίου Samarium είναι ένας τύπος μαγνήτη σπάνιων γαιών. Η περιεκτικότητα σε κράμα ποικίλλει από περίπου 25% έως 36% σαμάριο κατά βάρος. Αυτοί οι μόνιμοι, ισχυροί μαγνήτες είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες.
Ο όρος σπάνια γη δεν αναφέρεται στη σπανιότητα των ορυκτών στον φλοιό της Γης, αλλά στη σχετικά χαμηλή συγκέντρωση των ατόμων που ενδιαφέρουν σε κοιτάσματα ορυκτών σπάνιων γαιών. Επειδή είναι λιγότερο συμπυκνωμένα, η εκχύλιση αυτών των ενώσεων τείνει να είναι πιο δαπανηρή. Ορισμένα ορυκτά σπάνιων γαιών παρουσιάζουν μόνιμο μαγνητισμό, όπως ο σίδηρος και οι ενώσεις σιδήρου. Οι μαγνήτες που κατασκευάζονται από ορυκτά σπάνιων γαιών είναι ανώτεροι από τους μαγνήτες με βάση το σίδηρο καθώς η μαγνητική τους δύναμη είναι ισχυρότερη. Μικρότερα εξαρτήματα μπορούν να κατασκευαστούν με το ίδιο μαγνητικό πεδίο από ορυκτά σπάνιων γαιών.
Ο μαγνητισμός οφείλεται σε μια ελαφρά καθαρή κατανομή φορτίου που δεν είναι μηδενική. Σε ατομικό και υποατομικό επίπεδο, η χαμηλότερη, πιο σταθερή ενεργειακή κατάσταση των ηλεκτρονίων και άλλων φορτισμένων σωματιδίων βρίσκεται σε τροχιακά ή άλλες κινήσεις που δεν είναι γεωμετρικά συμμετρικές. Αυτό το εκτός κέντρου χαρακτηριστικό είναι αρκετό για να έλκεται από τον μαγνητικό πόλο της Γης. Στην περίπτωση του lodestone, ενός φυσικού μαγνητικού ορυκτού, ο μαγνητισμός εισήχθη όταν το πέτρωμα ψύχθηκε από την κατάσταση τηγμένης λάβας, δίνοντας στα άτομα χρόνο να ευθυγραμμιστούν με το μαγνητικό πεδίο της Γης πριν παγώσουν σε συμπαγή πέτρα.
Τα μαγνητικά υλικά έχουν ένα ανώτερο όριο θερμοκρασίας, τη θερμοκρασία Curie, πάνω από την οποία το υλικό δεν περιορίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ατομικό ή μοριακό επίπεδο. Οι μαγνήτες κοβαλτίου σαμαριού είναι δεύτεροι σε αντοχή μόνο μετά τους μαγνήτες νεοδυμίου, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εργασίες υψηλότερης θερμοκρασίας. Οι θερμοκρασίες Curie των μαγνητών κοβαλτίου σαμαριού είναι μεταξύ 1,100°F έως 1,300°F (600°C έως 710°C), με ευνοϊκό εύρος εργασίας μεταξύ 500°F και 1,000°F (250°C έως 550°C).
Η ισχύς των μαγνητών τυπικά μετριέται σε ενεργειακά προϊόντα με μονάδες megagauss-oersteds ή MGOe. Το θεωρητικό όριο είναι 34 MGOe. Οι μαγνήτες κοβαλτίου Samarium κυμαίνονται από 16 έως 32 MGOe. Αν και έχουν πολύ υψηλή μαγνητική δύναμη, είναι εξαιρετικά εύθραυστα και επιρρεπή σε σπάσιμο και θρυμματισμό. Ακόμη και ο χειρισμός είναι δύσκολος, επομένως το φινίρισμα του μηχανήματος με εργαλεία κοπής διαμαντιών είναι μια εξαιρετικά εξειδικευμένη εργασία.
Τα κράματα που χρησιμοποιούνται στους μαγνήτες κοβαλτίου σαμάριου είναι δύο τύπων. Το πρώτο είναι γνωστό ως Σειρά 1:5, με αναλογία ενός ατόμου σαμαρίου προς πέντε άτομα κοβαλτίου. Η μαγνητική τους ισχύς κυμαίνεται από 16 έως 25 MGOe. Η σειρά 2:17 δηλώνει ένα φάσμα ενώσεων με αναλογίες περίπου δύο σαμαρίου προς 17 άτομα κοβαλτίου. Ορισμένα άτομα κοβαλτίου μπορούν να αντικατασταθούν με άλλα άτομα μετάλλων μετάπτωσης όπως ο σίδηρος και ο χαλκός. Η μαγνητική ισχύς αυτών των κραμάτων κυμαίνεται από 20 έως 32 MGOe.
Οι μαγνήτες κοβαλτίου σαμαριού κατασκευάζονται με διάφορα στάδια πυροσυσσωμάτωσης και συμπίεσης. Η πυροσυσσωμάτωση συγχωνεύει μικρά σωματίδια των υλικών κοβαλτίου σαμάριου μαζί. Οι εργασίες συμπίεσης μπορεί να περιλαμβάνουν συμπίεση με καλούπι, με πίεση που εφαρμόζεται από μία κατεύθυνση ή από ισοτατική συμπίεση σε καλούπια από καουτσούκ, όπου η πίεση εφαρμόζεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Ανταλλαγή μεταξύ των ανοχών, της θερμοκρασίας Curie και της μαγνητικής ισχύος γίνονται στις διαδικασίες παραγωγής.