NdFeB, כחומר מגנט קבוע של אדמה נדירה מהדור השלישי, נמצא בשימוש נרחב בשל התכונות המגנטיות המצוינות שלו. עם זאת, למגנטים של NdFeB יש גם חסרונות כמו טמפרטורת Curie נמוכה, מקדם טמפרטורת כוח כפייה גדול ויציבות כימית ירודה. הצריכה העצומה של משאבי אדמה נדירים פרסאודימיום, נאודימיום, דיספרוזיום וטרביום גרמה לאנשים לדאוג לנזק סביבתי ולביטחון משאבי אדמה נדירים. חששות מתמשכים. לכן, בעוד שמתרגלים חומרים מגנטיים משפרים ללא הרף את הביצועים של חומרים מגנטים קבועים של NdFeB, הם גם מפתחים באופן פעיל חומרים חדשים אחרים של מגנט קבוע.
בשנת 1990, פרופסור קוי מאירלנד השתמש בתגובת גז-מוצק פאזה כדי לסנתז תרכובות בין-מתכתיות של אטום אינטרסטיציאלי RE2Fe17Nx. באמצעות מחקר, הוא מצא שלתרכובות Sm2Fe17Nx יש תכונות מגנטיות פנימיות מצוינות, מה שהכריז על לידתם של חומרים מגנטים קבועים של אדמה נדירה SmFeN. תוצר האנרגיה המגנטית המקסימלית התיאורטית של מגנטים קבועים מחנקן ברזל סמאריום מגיע ל-62MGOe (נמוך מעט מ-Nd2Fe14B, 64MGOe), וכוח הכפייה שלו וטמפרטורת הקורי גבוהים בהרבה מזה של NdFeB, וניתן להשתמש בהם באופן נרחב יותר בסביבות טמפרטורות גבוהות כגון בתור מנועים.
בנוסף לתכונות מגנטיות מקיפות מעולות, לחנקן ברזל סמריום עמידות טובה בפני קורוזיה ועמידות חמצון, ואינו מכיל יסודות מתכת אסטרטגיים בהשוואה לקובלט סמריום; בהשוואה לבורון ברזל ניאודימיום, אין צורך לצרוך כדורי אדמה נדירים יקרים כמו פרסאודימיום, ניאודימיום, דיספרוזיום וטרביום. אלמנטים (תכולת רכיבי הסמאריום גדולה יחסית והמחיר אינו גבוה), היא עומדת במלואה בתנאים להפוך לחומר מגנט קבוע חדש. הפוטנציאל האטרקטיבי הפך את חנקן הברזל של סמאריום לנושא החם ביותר במחקר ופיתוח של חומרי מגנט קבוע. מאז גילוי חומרי מגנט קבועים מסדרת Sm2Fe17Nx על ידי Coey וחב', חלה עלייה מהירה בחקר חומרים מגנטים קבועים מסדרת Sm2Fe17Nx ברחבי העולם. באותה תקופה, מאות מעבדות ברחבי העולם היו מעורבות במחקר בתחום זה. עם זאת, סדרה של ניסויים שלאחר מכן הוכיחה שחומר מגנט קבוע זה לא הצליח בדרך לתיעוש, והמחקר היה חם וקר.
בשנים האחרונות, עם ההתפתחות המהירה של תעשיית הרכב והמזעור וקל משקלם של מכשירים אלקטרוניים, אנשים הציגו טמפרטורת הפעלה סביבתית גבוהה יותר ודרישות ביצועים מגנטיים למגנטים קבועים. לחומר מגנט קבוע מסדרת Sm2Fe17Nx יש גם טמפרטורה טובה וגם ערך היישום הפוטנציאלי של חומרים מגנטים קבועים עם יציבות ותכונות מגנטיות מעולות משך שוב את תשומת הלב של אנשים, וחומרי המגנט הקבוע מסדרת Sm2Fe17Nx הביאו גם לתנופת מחקר ופיתוח חדשה . עקב עליית המחירים שנגרמה מפיתוח ושימוש רחב היקף באדמה נדירה, עליית המחיר של Nd הובילה לעלייה בעלות ייצור Nd-Fe-B, בעוד שהאדמה הנדירה Sm נמצאת במצב יחסי. עוֹדֵף. הפיתוח של Sm-Fe-N תורם להפחתת עלויות ולחיזוק הניצול המקיף של משאבי אדמה נדירים. . לכן, Sm-Fe-N עשוי להחליף את Nd-Fe-B, הן מבחינת תכונות מגנטיות והן מבחינת עלות הייצור, ולהפוך לחומר הדור הרביעי של כדור הארץ הנדיר המגנט הקבוע שאנשים מצפים לו.
לאחר יותר מ-20 שנות מחקר ומחקר, הבעיה של ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול של Sm-Fe-N עדיין לא נפתרה. המחקר מצא כי Sm-Fe-N מתפרק ל-SmN ו-Fe בטמפרטורות מעל 873K ומאבד את התכונות המגנטיות הקבועות שלו. במידה רבה, היישום שלו במגנטים סינטרים מוגבל. Sm-Fe-N יכול כרגע להכין רק מגנטים בהזרקה, מגנטים מלוכדים ומגנטים מגומי. בתחילה, חומרים אורגניים כמו ניילון ושרף אפוקסי שימשו כחומרים קלסרים. מכיוון שניתן להשתמש בקלסרים אלה רק מתחת ל-200 מעלות, לא ניתן להשתמש בהם במלוא הפוטנציאל שלהם. ל- Sm2Fe17Nx יש יתרון של ביצועים טובים בטמפרטורות גבוהות, אז איך לעשות פריצות דרך בטכנולוגיה והאם הוא יכול לפתח קלסרים חדשים הם המפתח לתחרות בין מגנטים Sm2Fe17Nx למגנטים Nd-Fe-B. בשנים האחרונות, כמה מתכות בעלות נקודת התכה נמוכה החלו לקבל תשומת לב רחבה. אנשים משתמשים במתכות בעלות נקודת התכה נמוכה כמו Zn ו-Sn כחומרי קלסר. עם זאת, מכיוון שמתכות בעלות נקודת התכה נמוכה כגון Zn משמשות כקוסרים, הן יפחיתו את עוצמת מגנט הרוויה, ובכך יובילו ל-BH max נמוך יותר. ניתן לראות שכדי לתת משחק מלא לביצועים של Sm2Fe17Nx, חיוני למצוא קלסר טוב. במקביל, הכנת מגנטים צפופים Sm2Fe17Nx עדיין נמשכת על ידי חוקרים מדעיים, מכיוון שמגנטים צפופים יכולים להציג טוב יותר תכונות מגנטיות תיאורטיות.
על פי נתונים סטטיסטיים של איגוד מגנטים בונדד יפן, בהתבסס על יתרונות הביצועים של חומרים מגנטיים מחנקן ברזל סמאריום כגון תכונות מגנטיות גבוהות, עמידות בפני קורוזיה גבוהה, עמידות בפני דה-מגנטיזציה בטמפרטורה גבוהה וחופש יצירה טוב, כיווני היישום שלו הם בעיקר בתקשורת מידע, תעשייתי ייצור ואלקטרוניקה ביתית. כמו גם תחומי רכב ואחרים, לרבות רמקולים/רמקולים, מנועי תריס מצלמות, מנועי ציר, ספיחת דיסק, רולים מגנטיים, מנועי מאווררים, מנועים לינאריים, מכונות וציוד אוטומטיים מלאים, מנועים מהירים, מזגנים, מנועים ביתיים, מגנטיים חיישנים, משאבות, מכונות עזר וכו'.
נכון לעכשיו, Sm2Fe17Nx עשתה התקדמות רבה בהכנה וביישום של מגנטים מלוכדים, אך צפיפות היא עדיין מטרה שעובדי חומרים מגנטיים רבים רודפים אחריה ונאבקים בהם. לאחר פיתוח תהליך הכנה מתאים, ניתן יהיה להשיגו. תכונות מגנטיות תיאורטיות מאיצות את תהליך המסחור של מגנטים חנקן מברזל סמריום.
