MnBi作为一种非稀土永磁材料，具有较高的磁晶各向异性常数（室温为1.6×106 J/m3）、适中的饱和磁化强度和正的矫顽力温度系数，在中高温领域有着重要的潜在应用价值。本论文采用熔体快淬技术、表面活性剂辅助球磨和放电等离子烧结（SPS）技术分别制备了 MnBi条带、粉末和块体合金，系统研究了合金成分、微结构和磁特性间的内在关系，明确了其磁硬化机制并探究了相关物理机制。　　基于熔体快淬制备的条带合金，采用表面活性剂辅助球磨制备了MnBi粉末合金，研究了球磨工艺对合金物相、微观组织结构和磁特性的影响。研究表明，球磨后LTP MnBi易分解为非铁磁性Mn相和Bi相，颗粒（晶粒）细化所引起退磁场的减小和非铁磁性晶间相所导致去磁耦合作用的增强是合金矫顽力提高的主要原因，其最高室温矫顽力可达1.5 T。有关合金矫顽力随磁化场变化趋势和初始磁化曲线的研究表明，MnBi球磨粉末的矫顽力由钉扎场控制。此外，对MnBi合金的回复曲线特点及影响的因素进行了详细分析和讨论，研究发现，MnBi条带中不均匀分布的非铁磁性相和LTP MnBi会引起磁各向异性的不均匀分布，最终导致回复曲线呈现张开现象。在此基础之上，本实验通过球磨工艺改善了物相的不均匀分布，回复曲线逐渐呈现闭合状态。　　以表面活性剂辅助球磨制备的粉末为烧结前驱体，通过放电等离子烧结（SPS）技术制备出了高致密各向同性块状磁体。首次系统地研究了磁体中晶间相结构、含量及其与磁性能的内在关系。研究表明，晶间相是球磨粉末和放电等离子烧结技术共同作用的产物。细小的晶粒尺寸和较高的晶间相含量有利于磁体矫顽力的提高。目前已制备出了室温剩磁和矫顽力分别为26.0 emu/g和7.11 kOe的SPS磁体，且其在650 K仍具有优异的高温磁性能和高温稳定性。热磁曲线研究表明，细小的晶粒尺寸有利于减小自旋重取向温度。高的外加磁场有助于增加铁磁-顺磁相结构转变温度。矫顽力机制研究表明，SPS磁体的矫顽力主要由形核场控制。Henkel曲线研究发现，颗粒大小和微观结构的不均匀性是烧结磁体交换耦合作用减弱的主要原因。　　最后，为提高MnBi合金的磁性能，通过调控Pr-Cu元素掺杂和热处理工艺，研究了合金的微观结构与磁特性间的关系。研究发现，缩短退火时间或增加Pr-Cu元素掺杂量，均可大幅度提升条带合金矫顽力值，然而饱和磁化强度在一定程度上有所下降。其中，成分为Mn53Bi45(Pr0.68Cu0.32)2、退火条件为593 K/6 h的快淬条带合金的综合磁性能最佳，且拥有优异的高温磁性能。研究表明，合金矫顽力的提高归因于Pr-Cu掺杂所导致的晶粒细化，而饱和磁化强度的下降，则源于掺杂后LTP MnBi含量的降低和Mn-Mn反铁磁耦合作用的增强。此外研究发现，降低Pr-Cu掺杂量或延长退火时间，ZFC-FC曲线中劈裂分开的现象减弱且出现劈裂温度点降低。Mn-Bi-(Pr-Cu)条带合金的矫顽力机制研究表明，其矫顽力由钉扎场控制。