铁氮化合物具有良好的抗腐蚀性，耐磨性和抗氧化性，以及优异的磁学性能，广泛地应用于工业生产的各个领域，例如磁记录介质等。传统的铁氮化合物的制备方法主要有气体氮化法、离子注入法和溅射法等。采用机械合金化法可以制备纳米量级的氮化物，该方法具有设备简单，投资省，在室温下进行等特点。通过机械合金化诱发金属与氮化物之间的反应，得到各种纳米量级的氮化物。　　本论文采用球磨法实现α-Fe和ε-Fe2-3N粉体的机械合金化（质量比为5∶2），主要探讨N在纳米Fe中的固溶度与其晶粒尺寸的关系，并研究球磨产物在退火过程中纳米氮化物的析出行为。具体结论如下:　　1.Fe和氮化物混合粉体的球磨　　(1)经550℃，2h气体渗氮可获得纯净的ε-Fe2-3N相。将α-Fe粉和ε-Fe2-3N粉按质量比5∶2混合进行球磨，随着球磨时间的增加，α-Fe的品格微观应力增加，晶粒尺寸不断减小。球磨时间达到8小时，晶粒尺寸减小到5nm左右。　　(2)球磨能扩展N在α-Fe中固溶度。随着球磨的进行，ε-Fe2-3N逐渐分解，N原子固溶到α-Fe基体中，形成过饱和固溶体。经8h球磨，N在α-Fe中固溶度达到3.17wt.％。　　2.球磨产物的退火行为研究　　(1)球磨产物在退火过程中析出γ-Fe4N相。在同一退火温度下，析出相含量随退火时间的增加而增加，其变化规律符合抛物线关系。退火温度对析出相的影响更加显著，随退火温度的增加，γ-Fe4N相含量急剧增加。　　(2)纳米α-Fe晶粒尺寸随退火时间的增加而增加。N在α-Fe中固溶度随晶粒的长大而减小;当纳米Fe晶粒尺寸在10-15nm时，N的固溶度随晶粒长大而急剧减小;当纳米Fe晶粒尺寸长大到15nm以后，N的固溶度随晶粒长大而减小的速度变慢。　　(3)磁场对γ-Fe4N的析出有一定地抑制作用。