当磁记录密度接近1Tb/in2,要求晶粒尺寸达到4-5nm,同时为了得到高的信噪比，磁性晶粒要相互隔离，且均匀分布。FePt:X (X为非磁性材料)纳米复合薄膜将纳米磁性晶粒分散生长在非磁性基体中形成颗粒膜。这种薄膜可以减小晶粒尺寸、调控其分布，取向，并且能够有效地消除或降低磁性纳米晶粒之间的交换耦合作用，进而减小噪声，满足超高密度磁记录的需求，因而引起人们的广泛关注。目前，尽管人们在制备纳米复合薄膜和调控其微结构方面取得了很大的进展，但是如何用薄的非磁性层包覆FePt颗粒，同时获得高的密排分数仍然是人们面临的重要挑战。对于共溅射方法制备的纳米复合薄膜，在热处理过程中，非磁性原子从FePt晶格中扩散出来，因此，可以通过控制非磁性原子的扩散过程来获得薄的非磁性层隔离FePt颗粒。这要求详尽的理解FePt薄膜中L10相变的动力学和原子化过程。本文采用共溅射方法制备的FePt:Ag纳米复合薄膜作为研究对象，讨论了Ag元素掺杂对FePt:Ag薄膜磁性能的影响。Ag原子从FePt晶格中扩散至晶界，起到了隔离FePt晶粒的作用。通过研究L10相变过程的速率常数随温度和压强的变化，讨论了FePt:Ag纳米复合薄膜中FePt晶体的L10相变动力学、激活体积和原子化过程。结果表明，FePt:Ag纳米复合薄膜的L10相变是在热空位的辅助下完成的， Ag原子的扩散促进了L10有序畴的形核；L10有序畴的生长主要依赖于Fe原子的扩散。实验结果对于实现薄的单分子非磁性层包覆FePt晶粒，获得高的密排分数，提高磁记录密度具有重要的意义。由纳米尺度的硬磁相和软磁相通过交换耦合作用形成的纳米复合永磁体由于其潜在的巨大磁能积引起人们的广泛关注。理论预言，各向异性纳米复合磁体的最大磁能积可达100MGOe，但是目前实验上获得的磁能积远小于理论预算值。这主要是由于实验上制备出的磁体结构与理论模型存在很大的差别。另外，纳米复合磁体中软磁相的添加必然导致矫顽力的降低。因此从微观上理解矫顽力的产生机制对于提高纳米复合磁体的性能具有重要的意义。本文采用熔体快淬的方法制备了晶粒细小且均匀分布的各向异性纳米复合磁体，各向异性随辊速的变化是由凝固过程中的热流梯度和-Fe相的种子效应共同决定的。硬磁晶粒的取向、晶粒尺寸的均匀性使得硬磁晶粒不可逆磁矩翻转分布的均匀性提高，从而磁滞环的方形度提高。磁体矫顽力机制的讨论表明α-Fe/Nd2Fe14B纳米复合磁体的矫顽力是由非均匀界面钉扎场决定的，晶粒的尺寸及其分布对于钉扎场的强度及其分布具有重要的影响。通过添加Nb元素，在α-Fe/Nd2Fe14B纳米晶之间引入界面非晶相，改善了界面结构。软、硬磁相晶粒间适当厚度非晶层的引入不仅可以提高矫顽力，同时还可以促进晶粒间的交换耦合作用。本文分析了矫顽力增加的原因。结果表明，非晶界面的存在增强了界面钉扎效应的强度和均匀性。非晶界面的成分、交换常数和厚度对于同时提高矫顽力和软、硬磁晶粒间的交换耦合作用具有重要的意义。结果表明可以通过调控界面结构来获得高的磁能积，对进一步提高磁体的性能具有重要的指导意义。