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目前,铁基金属氮化物是磁性材料研究中的热点课题之一。这是因为它本身包含着许多有意义的物理特性和潜在的使用价值。为了弄清楚这些材料中间隙氮原子和替代的镍原子对材料性能的影响,本文在总结铁氮和铁镍合金氮化物物理特性的基础上,系统地研究了在不同条件下制备的铁氮化物的结构、磁性和热稳定性,并研究了不同镍含量的γ′-(Fe1-x Nix)4N。我们用射频磁控溅射的方法分别在Si(100)和NaCl基底上成功制备了不同基底温度、不同溅射功率、不同退火温度和不同薄膜厚度的Fe-N薄膜。用X射线衍射和透射电镜对Fe-N薄膜样品的结构进行了分析。用高分辨透射电镜观察了Fe-N薄膜的微观结构。Fe-N薄膜的化学价态和成分用X射线光电子能谱测得。Fe-N薄膜的磁特性由振动样品磁强计测量。结果表明:(1)随着氮含量的增加,发生了明显的相转变α-Fe(N)→ξ-Fe2N。(2)薄膜面内磁各向异性随着氮含量的增加发生了变化。(3)在实验条件的优化下得到了优良的软磁Fe-N薄膜,其饱和磁化强度为2223emu/cc,矫顽力为4 Oe。(4)随着基底温度和退火温度的升高,发现α′′-Fe16N2发生了相转变。(5)从透射电镜的明场和暗场像可以清楚地看到晶粒大小随温度的变化。(6)通过高分辨透射电镜(HREM)看到了相α(110),γ′(111),α′′(112)和α′′(200)。(7)发现在基底温度为150 oC和退火温度为200 oC时薄膜的软磁特性最优。此外,还用化学共沉淀法和在NH3/H2气氛下氮化处理得到了一系列不同Ni含量的γ′-(Fe1-x Nix)4N多晶粉末。分别用X射线衍射和振动样品磁强计做了结构和磁性的测量。结果表明:(1)制备单相γ′-(Fe1-x Nix)4N粉末与NH3/H2气流比、热处理温度以及时间有关。(2) Ni含量在0.20-0.26之间较容易得到单相的γ′-(Fe1-x Nix)4N粉末。(3)随着Ni含量的增加,γ′-(Fe1-x Nix)4N的晶格常数逐渐减小;饱和磁化强度随着Ni含量的增加而下降,矫顽力的变化比较复杂。(4)计算了Fe0。99Ni0。01N多晶粉末的饱和磁化强度,结果与实验值很接近。