稀土永磁材料在医疗设备、电子信息和计算机、交通工具、发电机、传感器等都有重要应用。Nd₂Fe₁₄C合金具有优异的内禀磁特性,然而合成的困难限制了该化合物成为一种实用的永磁材料。主要是在合金熔炼和粉末冶金烧结的高温阶段Nd₂Fe₁₄C不是稳定相,应用于Nd₂Fe₁₄B永磁材料的粉末冶金技术不能应用于Nd₂Fe₁₄C材料。本文采用一种碳氢化合物参与的机械合金化方法制备了Nd₂Fe₁₄C材料,就机械合金化过程中反应机理、材料的成分和永磁特性与制备工艺的关系进行了系统深入的研究。具体工作如下:1.首先探究了稀土金属元素与正己烷(C₆H₁₄)在高能球磨过程中所发生的化学反应机制（机理）。分别球磨了C₆H₁₄、C₆H₁₄+Fe、C₆H₁₄+Nd、C₆H₁₄+Fe+Nd四个研究体系,分析了球磨过程中球磨罐内H₂的产生规律。单纯球磨正己烷时,产生H₂的量很少,说明正己烷在球磨过程中不易分解。加入Fe粉和正己烷一起球磨,则会产生大量的H₂（气体）,说明Fe促进了C₆H₁₄的分解。球磨C₆H₁₄+Nd和C₆H₁₄+Fe+Nd,检测出少量H₂,但球磨产物含有大量的NdH_2+δ,表明此种情况下C₆H₁₄也发生了分解,Nd也起到了催化作用。研究证明C₆H₁₄在机械球磨的作用下分解产生了H₂,H₂又在机械球磨的作用下和Nd发生了反应生成了NdH_2+δ。C₆H₁₄分解应有含C物质生成,但在球磨产物的XRD谱中未观察到相关产物,可能是由于含量较少或以非晶的形式存在。2.正己烷与不同摩尔比例的Fe+Nd粉一起球磨,球磨时间3⁵h,球磨后Nd和C₆H₁₄发生反应生成NdH_2+δ。在随后的真空热处理过程中,发现退火温度在700⁸00℃时,有H₂形成,经XRD测试退火后的样品,发现性能了Nd₂Fe₁₄C相。XRD测试,样品中NdH_2+δ消失,生成了Nd₂Fe₁₄C永磁相。球磨时间较短的样品中含有较多的软磁的Nd₂Fe₁₇相,球磨时间较长的样品中含有较多的α-Fe软磁相。各样品中均含有无磁性的Nd-C相。Nd含量少样品中存在较多的Nd₂Fe₁₇相,Nd含量较多的样品中存在较多的Nd-C相。综合磁性测量分析,认为最佳的原料配比和球磨时间分别是:Nd:Fe为22::78,3.5h;其永磁性能分别为矫顽力_iH_c=5.3kOe、剩余磁化强度M_r=4.6 kGs、最大磁能积（BH）_max=3.3MGOe。3.在Nd₂₂Fe₇₈的基础上,添加少量的B元素,原料配比分别为Nd₂₂Fe₇₈B_0.05、Nd₂₂Fe₇₈B_0.075、Nd₂₂Fe₇₈B_0.1。研究结果表明,B的添加显著促进了永磁相Nd₂Fe₁₄C的生成,减少了软磁的Nd₂Fe₁₇相、α-Fe和无磁性的Nd-C相的相对含量,永磁性能显著提高。最佳的原料配比是Nd₂₂Fe₇₈B_0.075,其最佳的合成条件是球磨5h,在800℃下热处理10min,所获得材料的永磁性能分别为:矫顽力_iH_c=9.0kOe、剩余磁化强度M_r=5.5kGs、最大磁能积（BH）_max=5.7MGOe。研究还发现,当B掺杂量为10%时,所获得的材料的磁性能明显下降,这说明过多的B含量又导致永磁性能的下降。