中国粉体网讯 2025年12月3日，由中国粉体网主办的2025高端钕铁硼永磁材料制备与应用技术大会在浙江宁波隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期为您分享的是中国粉体网对宁波大学姜林文副教授的专访。
宁波大学 姜林文 副教授
中国粉体网：姜教授您好，首先请您介绍一下您的研究方向及成果。
姜教授：我的研究主要集中于两大领域：一是磁性材料，包括金属软磁材料以及稀土永磁材料的开发与应用；二是人工晶体生长技术，重点采用坩埚下降法生长非线性光学晶体。这些研究方向在能源、电子与光电等领域具有广泛的应用前景。
中国粉体网：姜教授，机械化学碳氮共渗技术相较于传统方法有哪些核心突破与优势？
姜教授：机械化学法在碳氮工程中的应用优势显著。在阐述其优势前，我们首先分析传统碳氮共渗技术的特点。目前主流的传统技术主要有三类：
第一种是用氰化物进行碳氮共渗，氰化物碳氮共渗技术存在安全和环保双重隐患。氰化物为剧毒物质，且其渗透效率较低。
第二种是高温气体碳氮共渗技术：将工件置于含碳、氮气氛中，在高温下使碳、氮原子渗入工件内部。这种方法存在渗透效率低、渗透层薄的问题。
第三种是等离子体碳氮共渗技术：利用高能粒子轰击含碳、氮气体，将原子直接轰入金属材料。该方法虽然效率较高，但设备成本高昂，且高能条件导致共渗均匀性难以控制。
相比之下，机械化学碳氮共渗技术具有四大核心优势：
高效性：仅需数小时即可完成碳氮源向材料内部的渗透；
绿色安全：全过程无有害物质输入输出，无需高温高压条件，是一种环境友好的绿色工艺；
低成本：仅需一台三维震动高能球磨机即可实现，设备投资相对较低；
均匀性强：共渗层厚度大且分布均匀，克服了传统方法仅限于表层的渗透问题。
中国粉体网：姜教授，碳氮共渗技术如何协同优化高熵合金粉体的吸波性能与服役稳定性？
姜教授：高熵合金经过碳氮共渗处理后，其化学键结构会发生根本性转变，从单纯的金属键转变为金属键与离子键共存的状态。离子键的引入显著增强了材料的理化稳定性，包括抗氧化、抗腐蚀及抗外力冲击性能。这种结构变化使材料的环境适应能力全面提升，从而协同优化了其吸波性能与服役稳定性。经过机械化学碳氮共渗处理的高熵合金粉体，在宽频范围、高温及腐蚀环境下均能保持高效的电磁波吸收性能，解决了传统吸波材料环境适应性弱的问题。
中国粉体网：请问该技术从实验室走向大规模产业化面临的主要挑战是什么？
姜教授：目前主要面临两大挑战：
氢脆问题：技术过程中使用的有机物含有氢元素，氢原子渗入金属内部易引发氢脆现象，多数情况下这对材料性能不利，需要开发有效的脱氢工艺。
形貌控制：现有技术获得的产物为不规则片状结构，致密度不理想。而球形材料是加工致密金属材料的理想前驱体，当前形貌控制技术尚需突破。这种不规则形貌使得后续加工成致密金属材料变得困难，限制了其在某些领域的应用。
此外，从实验室规模扩大到工业化生产还面临以下挑战：工艺参数的精确控制与放大效应问题，高能球磨过程的热管理难题，以及批次一致性的保证。还需要建立相应的质量评价体系和质量控制标准，这些都需要在产业化过程中逐一解决。
中国粉体网：姜教授，机械化学碳氮共渗技术除了在吸波材料领域的成功应用，您认为下一步最具潜力的规模化应用场景会在哪个方向？
姜教授：我认为三大方向潜力巨大：
高性能磁性材料：碳氮共渗可有效提升稀土永磁材料的矫顽力和磁能积，进而增强其整体磁性能。对于钕铁硼等永磁材料，碳氮原子的间隙固溶能显著改善其磁性能表现，为高效电机、发电机等设备提供更优异的磁性材料。
通用非磁性材料强化：该技术可普遍提升各类金属材料的力学性能、耐腐蚀性和抗氧化性，扩展其应用范围。通过碳氮共渗处理，材料表面形成致密的强化层，能有效抵抗各种恶劣环境的侵蚀，显著延长零部件服役寿命。
储氢材料开发：氢渗入金属内部产生的不利影响可转化为优势，通过可控工艺将材料转化为储氢材料，实现副产品的价值创新。机械化学碳氮共渗过程中金属内部含有的大量氢原子，如果能有效控制和利用，可开发出新型高性能储氢材料，为清洁能源领域提供新的解决方案。
中国粉体网：感谢姜教授接受我们的采访。
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