Ni-Mn-Ga合金是继传统形状记忆材料和磁致伸缩材料之后开发出来的一类新型功能材料——铁磁形状记忆材料,其显著特征是它的马氏体孪晶变体可以由外加磁场驱动重新排列或退孪晶化而显示出磁致应变；它不仅具有传统形状记忆合金的温控形状记忆效应和大输出应变,还兼有铁磁性、大磁致应变以及高响应频率等特点,具有潜在的应用价值。本文采用金相组织观察、差热扫描分析、磁致应变测量等手段,观察了马氏体相变以及逆相变的过程,探讨了不同的热磁预处理工艺对Ni-Mn-Ga单晶马氏体相变温度、磁学和力学性能的影响,分析了静态横向磁场取向对热磁处理后Ni-Mn-Ga单晶磁学和力学性能的影响。实验结果表明：(1)Ni-Mn-Ga单晶在加热冷却过程中呈现出典型的热弹性马氏体相变特征,热滞后很小,只有几度。外加磁场可以明显增强马氏体相变所产生的应变。另外,磁场对Ni-Mn-Ga单晶马氏体相变温度有一定影响,将单晶试样加热到居里温度和马氏体相变温度之间,在试样未发生奥氏体—马氏体相变前施加磁场并冷却至室温,可以提高试样的马氏体相变开始温度。而将试样加热到居里温度之上,施加相同的磁场从高于居里温度冷却至室温,对试样的马氏体相变温度影响不大。(2)热磁预处理对Ni-Mn-Ga单晶磁学和力学性能有着显著影响。单晶试样在磁场作用下从高于居里温度冷却至室温,在此基础上测量获得的正向应变、可逆应变和磁化强度的变化(磁化强度在应力诱发马氏体退孪晶化期间的变化)比在经历顺磁—铁磁相变后但未发生马氏体相变前施加磁场的试样的相应值要小很多。这是由于在磁场作用下从高于居里温度冷却至室温过程中,试样中的磁畴在磁场作用下获得择优生长,导致形成择优取向的超大磁畴和强磁晶各向异性。这种强磁各向异性在随后马氏体相变期间影响马氏体畴的排列方式,这种排列方式不同于在奥氏体—马氏体相变时施加磁场诱导出的准单畴马氏体,从而使得该试样中的正向应变、可逆应变和磁化强度的变化都比较小。(3)外加静态横向磁场取向对热磁处理后Ni-Mn-Ga单晶磁学和力学性能也具有显著影响。一旦试样经过热磁处理,它的磁学和力学性能将强烈地依赖于所施加磁场的方向,并且试样的可逆应变与横向磁场取向的余弦值存在简单的线性关系。这种现象是由于预先的热磁处理在Ni-Mn-Ga内部诱导马氏体孪晶形成一个稳定的择优生长方向,该方向上的马氏体孪晶体积分数明显占优势。当横向磁场沿着该择优方向时,磁致应变和磁化强度的变化很显著。保持纵向不变而旋转样品,当横向磁场与择优生长方向垂直时,在横向磁场方向的马氏体孪晶的体积分数本来就很小,而且磁化强度矢量很难转向该方向,从而导致了这种情况下磁致应变和磁化强度的变化很小。