NdFeB, jako materiał na magnes trwały ziem rzadkich trzeciej generacji, jest szeroko stosowany ze względu na jego doskonałe właściwości magnetyczne. Magnesy NdFeB mają jednak również wady, takie jak niska temperatura Curie, duży współczynnik temperaturowy siły koercyjnej i słaba stabilność chemiczna. Ogromne zużycie zasobów pierwiastków ziem rzadkich prazeodymu, neodymu, dysprozu i terbu spowodowało, że ludzie zaczęli martwić się szkodami dla środowiska i bezpieczeństwem zasobów pierwiastków ziem rzadkich. Ciągłe obawy. Dlatego też specjaliści zajmujący się materiałami magnetycznymi stale poprawiają wydajność materiałów z magnesami trwałymi NdFeB, ale aktywnie opracowują także inne nowe materiały z magnesami trwałymi.
W 1990 roku profesor Coey z Irlandii wykorzystał reakcję gaz-faza stała do syntezy związków międzymetalicznych z atomami śródmiąższowymi RE2Fe17Nx. W wyniku badań odkrył, że związki Sm2Fe17Nx mają doskonałe wewnętrzne właściwości magnetyczne, co ogłosiło narodziny materiałów z magnesami trwałymi opartymi na pierwiastkach ziem rzadkich SmFeN. Teoretyczny maksymalny produkt energii magnetycznej magnesów trwałych z azotem samaru i żelaza osiąga 62MGOe (nieco mniej niż Nd2Fe14B, 64MGOe), a jego siła koercji i temperatura Curie są znacznie wyższe niż w przypadku NdFeB i mogą być szerzej stosowane w środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak jako silniki.
Oprócz doskonałych, kompleksowych właściwości magnetycznych, azot samarowo-żelazowy ma dobrą odporność na korozję i utlenianie oraz nie zawiera strategicznych pierwiastków metalicznych w porównaniu z kobaltem samarowym; w porównaniu z neodymowo-żelazowo-borowym nie ma potrzeby spożywania drogich pierwiastków ziem rzadkich, takich jak prazeodym, neodym, dysproz i terb. elementów (zawartość pierwiastka samarowego jest stosunkowo duża, a cena nie jest wysoka), w pełni spełnia warunki, aby stać się nowym materiałem na magnesy trwałe. Atrakcyjna perspektywa sprawiła, że azot samarowo-żelazowy stał się kiedyś najgorętszym tematem badań i rozwoju materiałów z magnesami trwałymi. Od czasu odkrycia przez Coeya i in. materiałów z magnesami trwałymi serii Sm2Fe17Nx, nastąpił gwałtowny wzrost liczby badań nad materiałami z magnesami trwałymi serii Sm2Fe17Nx na całym świecie. Badaniami w tym obszarze zajmowały się wówczas setki laboratoriów na całym świecie. Jednak seria kolejnych eksperymentów wykazała, że ten materiał z magnesami trwałymi nie odniósł sukcesu na drodze do industrializacji, a badania były gorące i zimne.
W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem przemysłu samochodowego oraz miniaturyzacją i lekkością urządzeń elektronicznych, ludzie postawili wyższe wymagania dotyczące temperatury pracy i parametrów magnetycznych magnesów trwałych. Materiał z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich serii Sm2Fe17Nx ma zarówno dobrą temperaturę, jak i potencjalną wartość zastosowania materiałów z magnesami trwałymi o stabilności i doskonałych właściwościach magnetycznych po raz kolejny przyciągnął uwagę ludzi, a materiały z magnesami trwałymi serii Sm2Fe17Nx również zapoczątkowały nowy boom badawczo-rozwojowy . Ze względu na wzrost cen spowodowany rozwojem i wykorzystaniem pierwiastków ziem rzadkich na dużą skalę, wzrost cen Nd doprowadził do wzrostu kosztów produkcji Nd-Fe-B, podczas gdy metal ziem rzadkich Sm znajduje się w stanie względnym nadwyżka. Rozwój Sm-Fe-N sprzyja obniżeniu kosztów i wzmocnieniu wszechstronnego wykorzystania zasobów pierwiastków ziem rzadkich. . Dlatego Sm-Fe-N prawdopodobnie zastąpi Nd-Fe-B, zarówno pod względem właściwości magnetycznych, jak i kosztów produkcji, i stanie się materiałem z magnesami trwałymi ziem rzadkich czwartej generacji, na który ludzie nie mogą się doczekać.
Po ponad 20 latach badań i eksploracji problem przemysłowej produkcji Sm-Fe-N na dużą skalę nie został jeszcze rozwiązany. Badania wykazały, że Sm-Fe-N rozkłada się na SmN i Fe w temperaturach powyżej 873 K i traci swoje trwałe właściwości magnetyczne. W dużym stopniu jego zastosowanie w magnesach spiekanych jest ograniczone. Sm-Fe-N może obecnie przygotowywać wyłącznie magnesy formowane wtryskowo, magnesy łączone i magnesy gumowe. Początkowo jako spoiwa stosowano substancje organiczne, takie jak nylon i żywica epoksydowa. Ponieważ spoiwa te można stosować tylko w temperaturach poniżej 200 stopni, nie można ich w pełni wykorzystać. Zaletą Sm2Fe17Nx jest dobra wydajność w wysokich temperaturach, zatem kluczem do rywalizacji między magnesami Sm2Fe17Nx a magnesami Nd-Fe-B jest to, jak dokonać przełomu w technologii i czy można w nim opracować nowe spoiwa. W ostatnich latach powszechną uwagę zaczęto zwracać na niektóre metale o niskiej temperaturze topnienia. Jako spoiwa ludzie używają metali o niskiej temperaturze topnienia, takich jak Zn i Sn. Jednakże, ponieważ jako spoiwa stosuje się metale o niskiej temperaturze topnienia, takie jak Zn, zmniejszają one intensywność namagnesowania w stanie nasycenia, co prowadzi do niższego poziomu (BH)max. Można zauważyć, że aby w pełni oddać wydajność Sm2Fe17Nx, istotne jest znalezienie dobrego spoiwa. Jednocześnie naukowcy nadal zajmują się przygotowaniem zagęszczonych magnesów Sm2Fe17Nx, ponieważ zagęszczone magnesy mogą lepiej wykazywać teoretyczne właściwości magnetyczne.
Według statystyk Japan Bonded Magnet Association, w oparciu o zalety użytkowe materiałów magnetycznych z azotem żelaza samarowego, takie jak wysokie właściwości magnetyczne, wysoka odporność na korozję, odporność na rozmagnesowanie w wysokiej temperaturze i dobra swoboda formowania, kierunki jego zastosowania obejmują głównie komunikację informacyjną, przemysł produkcji i elektroniki użytkowej. A także w motoryzacji i innych dziedzinach, w tym głośniki/głośniki, silniki migawek kamer, silniki wrzecionowe, adsorpcja dyskowa, rolki magnetyczne, silniki wentylatorów, silniki liniowe, w pełni zautomatyzowane maszyny i sprzęt, silniki szybkoobrotowe, klimatyzatory, silniki domowe, silniki magnetyczne czujniki, pompy, maszyny pomocnicze itp.
Obecnie Sm2Fe17Nx poczynił ogromne postępy w przygotowaniu i zastosowaniu magnesów wiązanych, ale zagęszczanie jest nadal celem, do którego dąży wielu pracowników zajmujących się materiałami magnetycznymi i z którymi boryka się. Po opracowaniu odpowiedniego procesu przygotowania możliwe będzie jego osiągnięcie. Teoretyczne właściwości magnetyczne przyspieszają proces komercjalizacji magnesów azotowo-żelazowych samarowych.
