一、概述 

磁性材料是現代電子工業主要的基礎材料之一，廣泛應用于廣播、電視、通迅、醫療、農業、工業自動化和家用電器等眾多領域，人均消費磁性材料的多少能表明那個國家的國民經 

經濟發展水平。西方工業發達國家的人均消費磁性材料巳達7Kg，而我國僅0．1Kg，可見，中國還有著磁性材料很大的發展空間。 

磁性材料按其特性通常分為五類，即永磁、軟磁、旋磁、矩磁和壓磁。永磁產量中國居，軟磁產量中國巳位列第二，中國已是磁性材料生產大國。九十年代以來，我國的磁性材料以每年15~20％的速度增長，目前我國具有一定規模的磁性材料生產企業巳超過500家，固定資產投資總額超過1000萬元的磁性材料生產企業已有五、六十家，據1997年統計，年銷售收入超億元者有15家左右[1]。 

磁性材料生產過程中，需要應用惰性氣體保護的是永磁材料中的稀土永磁和軟磁材料中的高性能MnZn（錳鋅）鐵氧體。目前我國年產50~300噸的釹 

鐵硼（第三代稀土永磁材料）約有30余家，軟磁鐵氧體(MnZn)生產企業約100余家，其中年產1000~5000噸者約有10家。 

二、稀土永磁合金和MnZn鐵氧體生產工藝簡介 

粉末冶金法是制造稀土永磁合金的主要方法，其典型生產工藝流程如下： 

配料(金屬)——熔煉——制粉——取向壓制——燒結(熱處理)——磨加工——充磁檢測。 

*，稀土金屬即使在常溫下也極容易氧化，而它們的氧化將制約高品位稀土永磁體的獲得，過量氧化將導致磁體磁性惡化，因為1份重量的氧能使6份重量的稀土元素氧化而失去作用。以Nd-Fe-B（釹鐵硼）為例，要制得N45的磁體（即大磁能積為45MGOe)，必須保證其生產工藝環境氧含量≤0．01％，終產品中的氧含量為0．09±0．02％(質量分數)[2]，故在稀土永磁生產中除后兩道工序外，其他各工序均需采取防氧化措施。目前國內外大規模生產稀土永磁合金時的制粉（細碎）工序采用了“氮氣流磨”——利用高速氮氣流帶動物料顆粒相互碰撞而達到研磨效果（粉料粒徑3~5μm），同時利用氮氣的惰性防止制粉過程物料的氧化，它是用氮量大的工序。一條年產100噸的Nd-Fe-B生產線，一般需要配備60Nm3/h、99.999%的高純制氮機組。 

磁性材料生產中還需要使用氮氣的是軟磁中的MnZn鐵氧體，它典型的生產工藝流程如下： 

配料(氧化物)——混合——預燒——制粉——壓制——燒結——磨加工——檢測。 

MnZn鐵氧體使用的原材料為Fe、Mn、Zn的氧化物，故在燒結前后各生產工序中均無防氧化之需，一必須采取防氧化工序是“燒結”。這是因為MnZn鐵氧體是由三種金屬(Fe、Mn、Zn)氧化物在高溫燒結時產生固相反應生成的，而Mn、Fe極容易變價，在不同的溫度和氣氛(氧分壓)條件下，Mn、Fe的離于價是不同的，而要使MnZn鐵氧體具有規定的磁性，則必須保證其中各金屬離于的特定價態和尖晶石單相晶體結構。除合適的配方外，關鍵是嚴格控制燒結條件——溫度和氣氛，使之滿足平衡氣氛燒結條件，防止氧化或還原的發生，杏則會出現不良后果——輕則產品性能降低，重則不能生成MnZn鐵氧體，即產品失去了磁性。因此，國內外大規模燒結MnZn鐵氧體都采用了一種名為“氮氣保護隧道窯”的設備，它可據工藝要求來調節三條燒結曲線： 

溫度——時間曲線、氧含量——時間曲線