氮化硅锰合金(MnSiN)是重要的钢中添加剂。氮化硅锰的存在能提高钢的热加工性能,能提高珠光体钢的强度,也能提高钢的淬透性；同时具有高温热稳定性,抗热震性、抗冷热冲击性,化学稳定性和良好的电绝缘性及质硬性。氮化硅锰作为一种新型、有效、经济的合金添加剂,已为广大的钢铁企业及用户所接受。本文采用在常压下氮化的方法：即以工业用硅锰和硅铁为原料,在高温下,通入氮气的方法进行氮化硅锰的制备。通过热力学分析,得到了以下结论：硅锰在氮化制备过程中的转化温度值为1478K(1205℃)；硅铁合金氮化反应的反应机理及Fe能够促进氮化反应；原料中硅氮化生成氮化硅的反应机理。影响产物氮含量的因素包括反应温度、反应时间、原料的配比系数、反应物粒度、氮气制度以及添加剂的种类等。本文对这些影响因素作了全面的实验研究,结果表明氮化反应在1200℃C,恒温3h,硅和锰之比达到3/8,氮气流量为3L/min时,产物氮含量最高,可以达到26%。五种添加剂(铁粉、氯化铁、碳酸钙、氯化铵和碳酸铵)对氮含量的提高影响不大,三组改进实验(加入诱导剂,分阶段加热,原料仅使用硅锰)均没有明显地提高氮化硅锰的含氮量。通过在氮气下的热重实验,研究氮化硅锰制备过程的反应动力学。最终得到了各阶段主要反应表观活化能Eα(600～1250℃,72.39kJ·mol-1；1250～1275℃,3018.2kJ·mol-1)、频率因子A、速率常数k的经验公式以及反应动力学机理函数f(a)和动力学方程式。反应在600～1250℃时,表观活化能较低,因此反应可以在较低温度下容易发生；反应在1250～1275℃时,表观活化能数值高,反应难发生。