具有四方结构的MnAl基永磁合金因其优异的性能受到广泛关注。但合金中的磁性τ-MnAl相是亚稳态相。因而如何制备出具有高纯τ-MnAl磁性相的永磁合金是当前急需解决的难题之一。τ-MnAl相可由高温ε相经过控温冷却获得。MnAl中掺杂C元素及过量的Mn有利于增加磁性相的稳定性,但Mn含量增加会导致Mn-Mn原子间反铁磁耦合,进而导致饱和磁化强度降低。本文采用电弧炉熔炼制备出Zr、Sn、Si、C元素掺杂的低Mn含量的MnAl基永磁合金,研究不同热处理温度、压强气氛和冷却方式等热处理工艺对MnAl基合金相结构和磁性能的影响。结果发现:(1)冷却方式对MnAl合金的磁性相形成及磁性能有重要的影响。对于Mn50Al50-xZrx(x=1,2,3,4),x=1时空冷方式冷却的样品有着纯度较高的磁性相。x=2～4时,淬火得到的样品有着更好的磁性能。其中x=3的样品在淬火后直接得到了相结构较单一的τ-MnAl相结构。(2)不同热处理温度对MnAl合金的相结构和磁性能影响较大。对于水冷方式得到的Mn50Al50-xSnx(x=1,2,3,4)样品,当热处理温度为1050℃时,样品均无磁性相出现。当热处理温度为1100℃C时,随着Sn含量的增加,磁性相含量增加。当热处理温度为1150℃C时,相对于前两个温度样品均有磁性相出现且其磁性相含量较高。(3)不同压强气氛下热处理对MnAl合金的相结构和磁性能的影响较大。其中Mn50Al49Zr铸锭随着压强的增大,其磁性相含量逐渐减少。样品的饱和磁化强度和剩磁逐渐降低,其矫顽力逐渐增大,当压强为1.41×102 Pa时,样品的矫顽力达到了 4.45kOe。(4)研究了 Mn50Al50-xSixC3(x=1,2,3,4)样品,先在 1100℃C热处理 16 h 淬火,再经过500℃C热处理半小时淬火后,其高温ε相分解,τ-MnA磁性相占比增强。可见500℃热处理有利于MnAl合金中ε-MnAl相转变为τ-MnAl磁性相。