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磁制冷是利用磁性材料的磁热效应来制冷的一种特殊制冷技术。与传统的气体制冷相比，磁制冷在制冷效率、能耗和环保等方面都有显著的优势，因此受到越来越多科学家的重视。磁制冷工质作为磁制冷机的心脏，在制冷过程中起着至关重要的作用，因此寻找具有巨大磁熵变的磁制冷工质成为磁制冷领域中的一个重要研究方向。 一级相变材料在相变点附近表现出丰富的物理性质。根据麦克斯韦关系，剧烈的磁化强度变化必将带来巨大的等温磁熵变，所以本论文中重点研究了一级相变MnCoGe和NiMnIn合金的磁热效应。主要包括以下两部分具体内容: 1.Mn1-xZnxCoGe合金的磁热性质的研究 正分的MnCoGe合金在650 K附近经历了从顺磁TiNiSi相到顺磁Ni2Ni相的一级磁结构相变。但相变前后磁化强度变化量小，磁场难以驱动，给实际应用带来困难。我们用少量Zn取代Mn制备了Mn1-xZnxCoGe(x=0.01，0.02，0.04，0.08)系列合金，研究了它们的磁相变和磁热性质。研究发现，通过Zn原子取代Mn原子的方法可以有效地降低MnCoGe合金的相变温度，从而获得从铁磁TiNiSi相到顺磁Ni2Ni相的一级磁结构相变，并且随着Zn含量的增加，观察到了磁相变从一级到二级的转变。值得注意的是，我们在x=0.01和0.02的样品中同时观察到了室温附近大的低场磁熵变和很小的磁滞损耗。同时该类合金主要由过渡金属合金构成。低场大熵变、热滞小、室温工作温区和低成本等特点使得Mn1-xZnxCoGe合金有望成为新的室温磁制冷候选工质。 2.Ni45Co5Mn36.6In13.4合金的马氏体相变和磁热效应的研究 Ni-Mn基铁磁形状记忆合金是一类铁磁性和形状记忆效应共存的磁性功能材料。在马氏体相变附近，因为结构和磁化强度的突变，这类合金往往表现出大的磁热，磁电阻和磁致应变效应，从而受到越来越多的关注。如何调控马氏体相变温度以及获得大的相关磁效应是该领域的研究热点。我们通过熔体快淬的方法制备了Co掺杂的Ni45Co5Mn36.6In13.4合金条带。和块材相比，通过这种方法制备可以大大地缩短样品的退火时间。磁性测量的结果表明，随着温度的升高，样品依次经历了室温附近的逆马氏体相变和从铁磁态到顺磁态的二级相变。同时由于Co的铁磁激活作用，样品在马氏体相变附近伴随着大的磁化强度的改变，所以在马氏体相变温度表现出大的室温磁热效应。