NiMn基合金是一种铁磁形状记忆合金,具有许多优异的磁控功能行为,例如磁热效应、弹热效应和磁阻效应等。这种类型的材料在磁场作用下可产生高达10%的大输出应变并且具有kHz的高响应频率,有望成为新型的磁驱动和智能传感材料。但是,NiMn基合金属于金属间化合物,具有力学性能差、脆性大、易疲劳破坏等缺点。并且,化学计量比NiMn基合金的相变温度往往较低、磁性较弱,极大限制了该合金的应用范围。最新实验研究表明,点缺陷对于NiMn基合金力学性能与相稳定具有重要影响,但是其物理机制仍不清楚。该现象极大地制约了人们利用点缺陷优化NiMn基合金性能的工作进展。基于此,本论文采用第一性原理计算方法,系统研究了不同类型点缺陷（置换原子、间隙原子和空位）对Ni2MnGa合金的晶体结构、磁-结构转变、力学性能及电子结构的影响,阐明了不同点缺陷掺杂影响Ni2MnGa合金上述性质的内在机制。主要结论如下:Ni2MnGa1-xAlx合金反常结构稳定性是由化学成分变化引起的本征效应。与Ga相比,A1元素具有更强的稳定奥氏体的能力。在电子结构方面,通常的结构转变驱动力费米表面嵌套态和费米能级附近的少数自旋电子态对Al替代Ga都不敏感。相反,随着Al的加入,Ni与主族元素的共价杂化强度单调降低,这可能是所研究合金结构稳定性与晶格体积关系反常的原因。这项工作的结果阐明了与晶格体积相关的反常相稳定性,从而为设计先进的磁性形状记忆合金奠定了理论基础。除此之外,我们系统研究了不同含量In掺杂Ni2MnGa合金的最优原子占位、磁性能、结构转变、电子结构及弹性模量等性质。发现相比较于Ga,In对于NiMn基合金磁性能的提高是显著的。In有稳定奥氏体的作用,降低了相变温度,这种现象可能与合金体积效应有关。对于Ni2MnGa1-xnx合金的计算将指导我们进行磁致形状记忆合金和磁热材料的设计。除了以上置换原子点缺陷的研究,我们还计算了间隙原子和空位掺杂对Ni2MnGa合金性质的影响。间隙原子掺杂Ni2MnGa合金更倾向于占据O-I八面体间隙。B、C、N三种间隙原子掺杂合金可提高相变温度,减小热滞。可根据Jahn-Teller效应解释相变更容易发生的原因。在空位的研究中,通过结构计算获得了不同成分下空位占据情况,同时确定了最优结构的磁态。Ni2MnGa合金中Ga空位稳定马氏体,Ni空位稳定奥氏体。Mn空位由于空位占位不同对于结构相变的影响不同,空位直接占Mn位置稳定马氏体,空位间接占Ni位置时稳定奥氏体。空位掺杂Ni2MnGa合金仍为延性材料,Ga空位和Mn空位直接占位可以提高材料的韧性。空位不利于Ni2MnGa合金的磁性能。综上所述,本论文系统地计算了不同点缺陷掺杂Ni2MnGa合金的晶体结构、磁-结构转变、力学性能以及电子结构,揭示了置换原子、间隙原子和空位作用Ni2MnGa合金的物理机制。本论文的结果为基于点缺陷调控优化NiMn基铁磁性形状记忆合金的综合性能奠定理论基础。