6.2 Estructura de los imanes permanentes
La razón última del comportamiento magnético duro es, como señalamos al estudiar la curva de histéresis, la dificultad que presenta el material para que los dominios elementales, alineados totalmente en Bs, vuelvan espontáneamente a orientaciones al azar. Existen varias técnicas para impedir la reorentación de dominios:

a) Anclaje de paredes de Bloch
De acuerdo con los principios explicados al hablar de la estructura de los materiales blandos, sabemos que la presencia de tensiones internas, dislocaciones, precipitados, etc. constituyen barreras eficaces para el movimiento de las paredes de los dominios. Así pues, resulta evidente que en un material férreo, la forma de explotar al máximo estos recursos se consigue empleando estructuras martensíticas, con presencia de carburos precipitados.
Este es el medio utilizado en los imanes de acero. Para conseguir las máximas prestaciones, los imanes se utilizan en estado de temple, sin revenir, o con un ligero revenido a 100°C-150°C ya que el revenido da lugar a un alivio de tensiones que reduce el valor de Br del imán.
Hasta 1900, los únicos materiales para imanes permanentes empleados por la industria eléctrica fueron aceros al carbono templados, con alto %C 0,8-1%. Posteriormente se desarrollaron los imanes de acero al W, al Cr, y finalmente los de acero al cobalto. Con contenidos de 35% Co se consiguen valores BHmax = 7,2 kJ/m3.
Un inconveniente importante de los imanes de acero es que sufren envejecimiento magnético, es decir, pierden sus características si se ven sometidos a campos alternativos, choques o elevaciones de temperatura. Debido a estos problemas y al alto coste de los aceros con cobalto, los imanes de acero no se utilizan ya prácticamente, pudiendo considerarse como materiales obsoletos. Sus características como imán duro: BHmax, se han visto por otra parte ampliamente superadas.
En efecto, el mecanismo de anclaje de paredes de Bloch, que también se utilizó en otros materiales: Cunico, Remalloy, Vicalloy, etc. es poco eficaz en comparación con otros mecanismos de endurecimiento magnético de más reciente desarrollo. Como muestra la figura 10.21, donde se presentan las características magnéticas de varias familias de aleaciones, los avances en el desarrollo de materiales de mayor valor BHmax han sido espectaculares en los últimos 50 años. Mientras con los imanes de acero se consiguen valores BHmax = 3-7 kJ/m3, con los nuevos tipos de imanes es posible alcanzar valores de unos 300 kJ/m3, cien veces superiores.
Figura 10.21. Evolución de valores del producto BHmax.

Todos estos nuevos materiales duros basan sus propiedades en dos mecanismos alternativos al bloqueo de paredes de dominio:
b) 
Conseguir estructuras de dominios aislados y con la misma alineación de sus dipolos. Al no existir paredes de Bloch, la rotación de los dominios hace necesaria la nucleación de dominios de dirección invertida, lo que requiere una energía mucho mayor que el movimiento de las paredes. Este mecanismo es mucho más efectivo que el anterior, y en el se basan las excelentes propiedades de los Alnico, Fe-Cr-Co, NdFeB, aleaciones de tierras raras y ferritas de bario.
c) 
Empleo de estructuras anisótropas, bien por efectos de forma como es el caso de los imanes Alnico y Fe-Cr-Co o por efectos del tipo de red cristalina, como ocurre con la estructura hexagonal de las aleaciones SmCo y de las ferritas de bario, o la existencia de estructuras ordenadas, como en los ya poco empleados imanes de Pt-Co.

La validez de estos principios fue demostrada de forma teórica por Stoner y Wohlfarth en 1948. Desde entonces, la búsqueda de nuevos materiales se ha orientado hacia aquellos que cumplen estas condiciones, constituyendo un ejemplo de cómo, a partir de una ley teórica, pueden diseñarse nuevas aleaciones con propiedades excepcionales. A ello se debe el rápido avance logrado en tan corto periodo de tiempo.