[科普中国]-钐铁氮磁体

钐铁氮磁体是指R2Fe17经过氮化处理形成的R2Fe17Nx或R2Fe17NxH等三元或多元金属间化合物。钐铁氮型永磁材料是第三代永磁材料，因为钕铁硼永磁材料虽有优异的磁性能，但居里温度低，在一些特殊应用上，钕铁硼无法满足，在第二代钐钴型永磁材料的基础上，进行改良，既保证了永磁材料适应一定的高温环境，也在磁性能上进一步增强。

简介钐铁氮磁体是指R2Fe17经过氮化处理形成的R2Fe17Nx或R2Fe17NxH等三元或多元金属间化合物1。

结构特点R为稀土元素，x=2~3。这种化合物为菱方或六方结构，间隙原子氮占据八面体空位。在所有R2Fe17Nx化合物中，只有R=Sm时才显示出单轴(c轴)各向异性，成为最有希望的永磁材料。

Sm2Fe17磁体Sm2Fe17经过300~500℃氮化处理、每个化合式可引入2~3个氮原子，结构保持不变，但单胞体积增大约7%，居里温度提高到476℃，各向异性场达到14T(约为Nd-Fe-B化合物的2倍)，饱和磁化强度提高到1.54T，理论最大磁能积与Nd-Fe-B磁体相当1。

制造工艺钐铁氮化合物为热力学亚稳结构，在600℃以上便开始分解，因此不能采用传统的烧结工艺制造磁体，但可用这种合金粉末制作粘结磁体。合金粉末可采用传统制粉工艺制备，而用熔体快淬或机械合金化法制备的粉末性能更好。

发展历史以Sm2Fe17 N2.3金属间化合物为基相的稀土永磁合金。1990年爱尔兰人科伊(J. M. D.Coey)等发现Sm2Fe17在300℃以上通过气相-固相反应，不可逆地大量吸收氮。氮原子进入Sm2Fe17后生成一种新的填隙化合物——Sm2Fe17N2.3，不仅使Sm2Fe17的单胞体积增大(3%左右)，还使居里温度明显提高(Tc=476℃)。而且在室温下有高的饱和磁化强度(Ms=1.54T)和大的各向异性场，HA=14T。这些都是成为优良永磁材料的重要特性，因而引起世人的注目和研究，比铁铬钴（fecrco）铝镍钴（Alnico）在性能上优越，在耐温和可加工可变性方面稍弱1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学