目前人们对磁性材料研究的热点逐渐转向了无稀土磁性材料。MnBi合金是一种较为理想的无稀土永磁材料,它具有较高的永磁性能,并且在一定温度范围内具有正的矫顽力温度系数,从而成为目前磁性材料研究的热点。本论文主要包括以下几方面内容:　　(1)MnBi合金制备工艺及其磁性能研究　　MnBi合金在常温下存在多种相结构,并且在生成低温相的过程中Mn极易发生偏析,因此制备得到的MnBi合金通常包含多相,获得单相MnBi合金较为困难。因此我们尝试了3种不同的方法制备了MnxBi1-x(x=46、52、56、60和62)系列样品。测试了 MnBi合金的相结构与磁性能,以期得到最佳的制备方法,尽可能地提高合金中铁磁性MnBi低温相的含量。同时研究了温度对MnBi合金磁性能的影响。结果表明:1)熔体快淬及热处理工艺是最佳的MnBi制备工艺,此工艺所得到的 MnBi样品以低温相为主相并具有较高的磁性能。样品的最大磁能积达到0.75MGOe,为感应熔炼法所制备的同种样品的75倍;2) MnBi合金居里温度约为615K且它的矫顽力随温度变化较为显著,在100-550K温度范围内具有正的矫顽力温度系数,在300K-550K范围内合金的温度系数β=2.89％/K。MnBi合金在550K时的矫顽力达到1.132T,是100K时候的26倍。合金的最大磁能积随温度升高表现出先增后减的变化趋势,在450K时达到最大值1.10MGOe。　　(2)非稀土元素掺杂对MnBi合金磁性能的影响　　采用熔体快淬法制备了MnBi1-xMx(M=Ti,Zr和Ga)系列永磁合金,研究非稀土元素Ti,Zr和Ga掺杂对MnBi合金相结构和磁性能的影响。结果表明:　　MnBi合金掺杂Ti元素后,合金晶粒变细,矫顽力大幅度提高。MnBi0.3Ti0.7样品的矫顽力达到了0.853T,是MnBi样品的6倍多。掺Ti后合金矫顽力提高的原因有两方面,一方面是掺Ti后合金晶粒变细,另一方面是掺Ti对磁畴壁起了钉扎作用。MnBi掺杂Ti后,在100~350K范围内合金的剩磁随温度上升而提高。　　MnBi合金掺杂Zr元素后,合金晶粒变细。MnBi合金掺杂Zr后XRD图谱中未出现新相。随着Zr掺杂量的增加,合金的矫顽力呈现先增后减的变化趋势,在x=0.3时达到最大值0.705T。随着Zr掺杂量的增加,合金的居里温度增加明显,MnBi0.5Zr0.5合金居里温度已经超过670K,比 MnBi样品提高50K以上。MnBi1-xZrx样品温度特性较MnBi和MnBi1-xTix样品要优秀。当掺杂量x=0.3时,在300-600K范围内,合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积都随着温度的上升而提高。　　MnBi合金掺Ga后合金矫顽力得到大幅度提高。在室温300K时MnBi0.5Ga0.5样品的矫顽力达到了0.664T,是MnBi样品的近5倍。矫顽力提高的原因是掺杂Ga使合金各项异性能增加。MnBi1-xGax合金在400K内磁性能较高,温度超过400K后,磁性能下降较快。随着掺杂量x的增加,合金的居里温度降低。　　(3)稀土元素掺杂对MnBi合金磁性能的影响　　运用熔体快淬法制备了MnBi1-xGdx合金,研究了稀土元素Gd掺杂对MnBi合金相结构与磁性能的影响。得出了以下结论:　　MnBi合金掺杂Gd元素后,合金晶粒变细。MnBi1-xGdx合金相结构较为复杂,MnBi0.5Gd0.5样品中含4相,其中MnBi低温相是唯一的铁磁性相。随着Gd掺杂量 x的增加,合金的矫顽力呈现先增后减的变化趋势,在 x=0.3时达到最大值0.654T。合金具有正的矫顽力温度系数。少量掺杂 Gd可使合金在高温下磁性能得到较大提升,当x>0.3时,合金性能下降较快。