К магнитным материалам специального назначения относят: магнит­ные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), магнитострикционные материалы, магнитные пленки с цилин­дрическими магнитными доменами (ЦМД) и ряд других.

К магнитным материалам с ППГ относятся материалы, статическая предельная петля гистерезиса которых характеризуется коэффициентом прямоугольности  не менее 0,85.

Материалы с ППГ широко применяются в устройствах автоматики, вычислительной техники, многоканальных системах связи и т.д. в качестве элементов с двумя устойчивыми состояниями. Эти состояния характери­зуются положительными и отрицательными значениями остаточной ин­дукции (+В_r и -В_r), т.е. противоположными направлениями намагниченно­сти.

Магнитные материалы с ППГ можно подразделить на три группы: ферриты, текстурированные ферромагнитные сплавы, применяемые в виде лент с толщиной от 0,5 мм до единиц микрометров, и тонкие ферромагнит­ные пленки. Наиболее широкое применение получили ферриты систем: Li-Мg-Мп; Мg-Мп; Li-Na; Мg-Мп-Zп-Са. Прямоугольность петли гистерезиса этих ферритов обусловлена химическим составом, режимом спекания и после­дующего охлаждения, а не какой-нибудь специальной обработкой.

Ферриты с ППГ не обладают текстурой, и их свойства изотропны. Об­ладают прямоугольностью петли гистерезиса и некоторые ферриты со структурой граната, в частности, иттриевые феррогранаты, у которых часть ионов лития заменена ионами тербия и европия. В качестве текстурированных ферромагнитных сплавов с ППГ приме­няют пермаллои, обладающие кристаллографической или магнитной структурой.

При намагничивании магнитного материала происходит изменение формы и размеров тела. Это явление получило название магнитострик­ции. Магнитострикция, возникающая при намагничивании кристалла внешним магнитным полем, обусловлена деформацией кристаллической решетки под действием изменения её энергетического состояния. Это из­менение обусловлено смещением атомов решетки, которое происходит при смещении границ доменов и вращении вектора намагниченности. Такая магнитострикция носит анизотропный характер и называется линейной, так как проявляется в основном в изменении формы кристалла без изме­нения его объема. Линейная магнитострикция определяется по относи­тельному удлинению образца (Δl/l) в направлении поля.

Магнитострикция имеет непосредственное техническое применение в магнитострикционных вибраторах (генераторах) звуковых и ультразвуко­вых частот, а также в некоторых радиотехнических схемах и устройствах (замена кварца для стабилизации частоты, в электромеханических фильт­рах и т.д.). В качестве магнитострикционных материалов применяют никель, пермаллои, альферы, ряд других сплавов и некоторые ферриты.

В табл. 6.1. приведены значения магнитострикционных деформаций при продольной магнитострикции для различных материалов при магнит­ном насыщении и нормальной температуре.

Таблица 6.1 Значения магнитострикционных деформаций при продольной магнитострикции для различных материалов при магнит­ном насыщении и нормальной температуре

Магнитные пленки представляют собой слои магнитного вещества толщиной от долей микрометров до нескольких микрометров, нанесенные на немагнитную подложку методом вакуумного испарения, катодного и магнетронного распыления, электролитического осаждения.

В качестве подложки для плоских магнитных пленок используют стекла, ситаллы, кварцевые пластины, немагнитные металлы, не покрытые или покрытые диэлектрической пленкой из SiO, SiO₂, А1₂О₃, и другие мате­риалы, а для цилиндрических магнитных пленок используют микропрово­да диаметром 100…300 мкм на основе Ве-Сu или только Сu, а также остек­лованные микропровода. Подложка должна быть тщательно обработана и очищена.

Наиболее широко применяются пленки из сплавов Fе-Ni, Fе-Ni-Со, Мп-Вi и др. Указанный диапазон толщин пленок обусловлен тем, что при больших толщинах пленки приближаются по свойствам к массивным об­разцам, а при значительно меньших толщинах ферромагнетизм постепенно исчезает.