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钕磁石是很强的磁石吧。亚马逊上看到标着"N52"、"N42"的，数字表示什么意思？
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好问题！那个数字是"最大磁能积(BH)_max"，用百万高斯·奥斯特(MGOe)单位标记。简单说就是"磁石1立方厘米内储存的最大能量"。N42 ≒ 42 MGOe，N52 ≒ 52 MGOe，N52的能量比N42多约24%。实际工作中，我们常用Br（剩余磁通密度）来比较，N42约1.30 T，N52约1.45 T。左侧磁石等级选择器可切换这两种，你会看到气隙磁通B变化。
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把气隙从2mm改成5mm，吸引力一下子跌到一半以下。为什么衰减这么快？
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其实磁吸引力与"磁通密度B的平方"成正比。从Maxwell应力张量推导出 F = B²·A/(2μ₀)。而B本身取决于磁石厚度t与空隙g的比值 t/g，所以g增大时B线性衰减，F则按平方衰减。气隙加倍的话，吸引力大约变成1/4。这就是为什么永磁吸盘或磁传感器要求"气隙尽可能小"——对方都知道这个平方律。钢板从0.5mm改成1mm，吸引力就掉两成多，这很常见。
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温度从25°C升到100°C，吸引力明显下降了。这是钕磁石的性质吗？
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对，这是钕磁石最大的弱点就是温度。Br的温度系数约 −0.12 %/°C，升高75°C的话Br就降约9%。吸引力按B²算，所以下降约17%。更糟的是，超过120°C会出现"不可逆减磁"现象，磁石的Br永久性下降。所以汽车发动机舱、产业电机都用掺Dy（镝）的N35SH、N42H这样的耐高温等级。但耐温极限也就150～180°C。铁氧体的温度系数 −0.2 %/°C 更差，但成本便宜十倍，够用的地方就用它。
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配置改成"Halbach"，磁石量不变但吸引力增加了1.4倍。这不是作弊吗？
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不是作弊啦（笑）。Halbach阵列就是把磁化方向逐次旋转90°排列，这样能把磁通"集中到一面、削弱另一面"，超聪明的配置。1980年Klaus Halbach为粒子加速器发明的。现在电动牙刷马达、磁悬浮列车、产业机器人执行器、MRI永磁体段都用它。Apple AirPods Pro的盖子也是这个阵列。成本和组装精度是难点，但"每单位磁石的吸引力"最强。
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背铁换成"不锈钢"，吸引力从47kg掉到25kg。不锈钢不是不能被磁石吸吗？
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不锈钢的种类差别巨大！SUS304、SUS316这样的奥氏体不锈钢是"非磁性"的，磁石吸不住（μ_r ≒ 1）。这样磁通就没有回路，漏磁大幅增加，气隙磁通反而减弱。相反，SUS430这样的铁素体不锈钢是有磁性的，透磁率接近纯铁。所以"不锈钢=非磁性"是误区。设计时一定要确认具体的等级。磁路设计记住一点原理："磁通沿磁阻最小的路径流动"，这样才能减少漏磁。
钕磁石的气隙磁通密度用哪个公式计算？
采用简化磁路模型，从磁石厚度 t 与空隙 g 的比值计算 B_gap = Br·(t/g)/((t/g)+1)·k。其中 Br 是剩余磁通密度（N42 约 1.30 T，N52 为 1.45 T），k 是配置补正系数（Halbach 1.4，双极 1.5）。空隙 g 越小，磁通密度越接近 Br；空隙越大，衰减越快。本工具用此简化模型计算 B，并考虑温度补正与背铁效应。
钕磁石温度升高后会减弱多少？
钕磁石的剩余磁通密度 Br 约以 −0.12 %/°C 的速率随温度降低。25°C 时 Br 为 1.30 T 的 N42 磁石，在 80°C 时降至约 1.21 T，120°C 时约为 1.15 T。高温下会出现"不可逆减磁"现象，N42 的限制使用温度约 80°C，N35SH 可用至 150°C。本工具考虑温度系数补正 Br，帮助确认设计余量。铁氧体的温度系数 −0.2 %/°C 变动更大。
Halbach 阵列能增强多少磁通？
Halbach 配置是将磁化方向逐次旋转 90° 排列，可强化单面磁通、削弱对面磁通。本工具按单极比 1.4 倍增强计算，广泛应用于直线电机、MRI 永磁体段。双极吸引（对向放置钢板）磁通更集中，增强效果约 1.5 倍。Halbach 阵列虽成本和组装精度要求高，但单位磁石量的吸引力最高效。
加装背铁后吸引力如何变化？
背铁通过形成磁通回路、减少漏磁，使气隙磁通密度增加 30～70%。本工具中，铁质背铁计为 1.5 倍，铝镍钴 1.3 倍，不锈钢（非磁性奥氏体型）0.8 倍，无背铁 1.0 倍。实际应用中，采用纯铁或电工钢效果最佳；SUS304 等非磁性不锈钢反而增加磁路阻力、削弱磁通。设计时铭记"磁通沿最小磁阻路径流动"的基本原理。
永磁吸盘·磁性夹持： 机床磁吸盘、生产线磁性升降机、厨房菜刀磁性挂架等都采用此技术。最大吸引力取决于磁石面积和磁通密度平方，薄钢板或曲面夹持时，单极配置不如双极吸引或带背铁的设计有利。工业用500kg以上的永磁升降机，一般用N42级磁石配纯铁轭铁设计。
直线电机·伺服电动机： 磁悬浮列车直线电机、CNC工作台伺服驱动、产业机器人执行器都采用Halbach阵列永磁体段，与线圈配合产生推力。Halbach配置单面磁通比单极增加1.4倍，可减少30%磁石用量同时保持等效推力。
磁传感器·位置检测： 汽车曲轴位置传感器、ABS车轮速传感器、产业编码器用永磁体与霍尔元件或GMR传感器组合检测位置。检测灵敏度与磁通密度成正比，必须在工作温度范围内（−40～150°C）保持Br稳定，所以常选N35SH这样温度稳定型等级。
磁性玩具·教学工具： 球形钕磁石（巴基球）、教学磁性套装虽然小型，但能产生数kg吸引力，儿童误吞成为严重问题。美国CPSC自2012年起就限制儿童用小型强磁石销售。本工具可视化吸引力，帮助设计者和教育工作者认识磁石物理特性。
最大的陷阱是"只看Br值选磁石" 。本工具中N52的Br比N42高约12%，但实际磁路性能由"矫顽力Hcj"与"工作点BH"共同决定。空隙宽或反磁场强的磁路中，N52这样的高Br·低Hcj磁石容易减磁，结果反而不如N42。工作点若超Br的70%用N52有利，低于50%则N42或N35SH更好。本工具的简化模型未考虑反磁场，实际设计必须用FEM分析软件（Ansys Maxwell、JMAG、FEMM等）验证。
其次是"忽视温度补正" 。钕磁石Br约以 −0.12 %/°C下降，这是可逆减磁。但超过限制使用温度（N42为80°C，N50M为100°C，N35SH为150°C）就发生不可逆减磁，室温冷却后Br永久降低。汽车发动机舱（85～125°C）、焊锡回流炉（260°C）、UV硬化炉等高温环境，必须核实温度规格。设计时为安全起见，选比最高工作温度高20～30°C的等级。
最后是"忽视磁路漏磁" 。本工具简化模型假设"磁通仅沿磁石厚与气隙直线路径流动"，实际上20～50%的磁通从磁石侧面漏出。特别是空隙大于磁石厚度时（g > t），漏磁比例急增，简化模型严重高估。加背铁能减少漏磁，但铁的饱和磁通密度（纯铁约2.1 T，SS400约1.6 T）一旦超过，磁通就泄漏。实际工程需用FEM验证漏磁，必要时加磁屏蔽材料（坡莫合金·μ金属）。