氮化铁磁粉（Iron nitride magnetic powder）主要包括Fe₄N (γ'-Fe₄N）和Fe₈N（即α"-Fe₁₆N₂）等。

1．产品性能

褐色粉末。氮化铁磁粉是近几年发展起来的一种新型磁记录材料。从磁性能看，Fe₈N磁性能最佳，Fe₈N优于Fe₄N。与目前普遍采用的磁记录材料γ-Fe₂0₃相比，氮化铁磁粉具有记录密度高、信噪比大、稳定性及耐腐蚀性好等特点。

2．生产方法

氮化铁生产方法有氮化法、金属铁蒸发法等。氮化法是纯铁粉在氢气还原后，于氨氢混合气体中氮化，得到氮化铁磁粉。

3．工艺流程

4．生产工艺

将20g粒度约0.1um的纯铁粉在流动的氢气中，于550℃还原l.5h，然后，通入氨氢混合气体，(NH₃:H₂为≤3:4)，在550℃氮化处理2h后，随炉冷却至室温。得γ'-Fe₄N磁粉，纯度93.1％。

将γ'-Fe₄N磁粉与纯铁粉按一定比例混合成成分为Fe₈₆N₁₄的混合粉末，取15.Og Fe₈₆ N₁₄混合粉末在氩气气氛下进行高能振动球磨，球料比为10:1。球磨10h后的混合粉末进行240℃, 4h的真空退火处理。得到含。α"-Fe₁₆N₂的复合磁粉。

5．说明

①在使用纯铁粉制备γ'-Fe₄N的过程中，首先高纯氢气对铁粉进行还原，然后在某一温度下对铁粉作渗氮处理。渗氮介质多用氨气，氨在密封容器中的分解反应式为：2NH₃ +Q（热量）=2[N]+3H₂,氨气在400℃以上可以充分分解。但是，此时铁粉的渗氮效果较差。只有将铁粉放在NH₃气流中加热，才能充分渗氮。实际上，分解的活性氮原子只有少部分可被铁粉吸收，大部分要重新结合成氮气，与氢气一起排出炉外。氨气分解率可表示为

可见，氨气流量越大，则分解率越低，反之相反。氨气分解率过低或过高均不利于活性氮原子的吸收。所以在氮化处理中，控制铁粉的氮化温度和氨氢比是十分重要的。另外，铁粉渗氮是一渐次扩散的过程，从氨气分解出来的活性氮原子被铁粉表面吸收，从而形成铁粉表面和内部氮的浓度差，导致氮原子的定向扩散。而氮化温度过低将直接影响N原子的活性。γ'-Fe₄N制备中的氮化条件：铁粉氮化温度550℃,氨气的分解率控制在35％-40％,氨氢比NH₃：H₂≤3：4是较为适宜的。在合适的氮化温度和氮化气氛下，氮化时间对γ'-Fe₄N磁粉生成量的影响并不显著。

②在保证良好的还原状态下，影响金属铁粉发生氮化反应而形成Fe₄N的主要因素是反应温度、时间、NH₃与H₂的配方（NH₃/H₂)。氮化反应温度与时间可针对起始物料γ-Fe₂0₃的性状来确定。选择具有针状外形但尚存在孔洞、又未进行表面包覆处理的γ-Fe₂0₃为原料，氮化温度不应超过400℃，反应时间不能太长，否则易发生烧结；然而太低的温度和太短的时间不利于反应进行。保持适当的NH₃/H₂比至关重要，因为NH₃在适当高的温度下会释放出活性氮原子，与铁微粒反应生成Fe₄N，合适的NH₃/H₂比可使反应体系中维持足够的N₂分压和还原,性气氛。

6．产品用途

用作磁记录材料。