Theo thành phần, trạng thái và phương pháp chế tạo vật liệu từ cứng được chia làm các loại sau:
1. Thép hợp kim hoá được tôi đến trạng thái mantenxít (thép mantenxít)
Loại thép này là vật liệu đơn giản và dễ kiếm nhất để làm nam châm vĩnh cửu. Chúng được hợp kim hóa với các chất phụ như vonfram, crôm, môlipđen, côban.
2. Hợp kim từ đúc cứng
Hợp kim từ đúc cứng là hợp kim của ba nguyên tố Al–Ni–Fe, thường được gọi là Aluni có năng lượng từ lớn. Khi cho thêm côban hay silíc thì tính
chất từ của hợp kim tăng lên. Hợp kim Aluni có chất phụ silic gọi là alunisi, hợp kim aluni có coban gọi là alunico. Hợp kim alunico có hàm lượng coban lớn nhất gọi là macnico.
Tính chất của các vật liệu từ cứng phụ thuộc cấu tạo tinh thể và cấu trúc từ. Tất cả các vật liệu từ cứng đạt được tính chất từ tốt khi có sự biến dạng mạng tinh thể lớn.
Các tính chất từ của hợp kim manico được tăng cường không chỉ do thành phần của nó, mà còn nhờ gia công đặc biệt làm nguội nam châm sau khi rót ra trong từ trường mạnh. Không đẳng hướng là một đặc tính mạnh của hợp kim macnico, tính chất từ tốt nhất theo hướng khi làm nguội có từ trường tác động.
Nam châm hợp kim macnico nhẹ hơn nam châm aluni cùng năng lượng 4 lần và nhẹ hơn nam châm thép crôm thông thường 22 lần.
Nhược điểm của các hợp kim aluni, alnico và macnico là khó chế tạo các chi tiết có kích thước chính xác do hợp kim cứng và giòn, chỉ có thể gia công bằng phương pháp mài.
3. Các nam châm bột
Chế tạo nam châm vĩnh cửu bằng phương pháp luyện kim bột được đề ra vì hợp kim đúc sắt–niken–nhôm không thể chế tạo sản phẩm nhỏ và kích thước chính xác được. Có 2 loại nam châm bột:
• Loại nam châm bột kim loại gốm: được chế tạo bằng cách ép bột
nghiền từ các hợp kim từ cúng, sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao tương tự quá trình nung gốm. Các chi tiết nhỏ chế tạo bằng công nghệ này có kích thước tương đối chính xác, không cần gia công thêm.
• Loại nam châm kim loại dẻo: là loại nam châm bột có các hạt gắn
bằng chất kết dính, tức ép lại có sự hổ trợ của chất dẻo, nhưng chất độn được nghiền từ hợp kim cứng.
4. Ferít từ cứng
Trong số các ferít từ cứng được biết nhiều nhất là ferít bari BaO6Fe2O3. Nó được sản xuất ở dạng đĩa mỏng, chúng có tính ổn định cao đối với tác dụng của từ trường ngoài, chịu được lắc và va đập. Nhưng nhược điểm là độ bền cơ thấp, độ giòn lớn, tính chất từ phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, nghĩa là lớn hơn nam châm đúc.