釤鐵合金氮化新工藝

王黎光，王書桓，宋春燕，趙定國，蔡爽

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山 063009)

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釤鐵合金氮化新工藝

王黎光，王書桓，宋春燕，趙定國，蔡爽

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山 063009)

釤鐵氮；滲氮；滲氮速率

自SmFeN系稀土永磁材料于1990年在實驗室發現以來，20年間國內外科研工作者對其開展了一系列的研究工作，并取得了一定的科研成果。目前限制釤鐵合金發展的主要因素是合金滲氮，滲氮工藝主要圍繞釤鐵合金粉體的固態滲氮，固態滲氮會造成合金滲氮速率慢、滲氮不均勻等一系列問題。釤鐵合金滲氮方面的這些問題嚴重影響著釤鐵氮的磁性能。由于受滲氮工藝限制，對釤鐵氮的研制還處于實驗室研究階段。該項研究提出液態釤鐵合金高壓底吹滲氮工藝，旨在解決當前存在的滲氮慢、滲氮不均勻等問題。

1990年Coey和Sun Hong[1]利用氣—固反應法成功的將N原子引入到Sm2Fe17中合成了Sm2Fe17NX化合物。作為新一代的稀土永磁材料。Sm2Fe17NX相比于NdFeB具有較高的居里溫度(476 ℃，高出Nd2Fe14B近160 ℃[2,3])、更高的內稟磁性，且具有良好的熱穩定性、耐蝕性和抗氧化性。

目前釤鐵合金氮化工藝主要集中于氣固滲氮方面，由于固態滲氮不均勻且滲氮效果差，因此迄今為止Sm2Fe17NX依然處于實驗室研究階段，工業化生產技術仍不成熟。如今永磁研究領域依然以第3代永磁材料(Nd2Fe14B)為主。針對上述問題，該項研究提出液態釤鐵合金高壓滲氮工藝，旨在解決釤鐵合金滲氮方面的問題。

1 釤鐵合金氮化工藝

1.1氮的存在形式及作用