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稀土RE-Mn基合金化合物因其独特的晶体结构而具有丰富的磁学性能（磁热效应、磁阻效应、磁致伸缩效应等）。稀土RE-Mn合金相图对研究该系列合金化合物的晶体结构以及磁性能具有重要的指导作用。因此，本文从相平衡角度，通过实验测定以及相图热力学计算方法对Gd-Mn-Si三元体系的相平衡以及相关化合物的磁热性能进行了以下研究： （1）采用电弧熔炼制备了不同成分的Mn-Gd二元合金，利用差热分析（DTA）对合金样品进行测试，获得了合金样品的相转变温度，确定了Mn-Gd二元体系的零变量反应温度以及液相线温度。利用扫描电镜能谱(SEM/EDS)以及差热分析（DTA）对铸态Mn70Gd30合金进行测试分析，确定了零变量反应（L+Mn23Gd6Mn2Gd）的反应温度为1277.9K。采用相图热力学计算（CALPHAD）方法，结合本文实测数据以及相关文献报道的热力学性质实验数据，对Mn-Gd二元系相图进行了优化计算，获得了合理、可靠、自洽的Mn-Gd二元系热力学参数。 （2）采用电弧熔炼制备了不同成分Gd-Mn-Si三元体系合金化合物，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜能谱（SEM/EDS）测试分析了经热处理(673K/2400小时)后的合金，获得了该体系合金在673K下的相组成及相应的相成分，证实了GdMnSi、GdMn2Si2、Gd3Mn2Si3以及Gd2MnSi2三元化合物在该温度下稳定存在，获得了Gd-Mn-Si三元系673K下的相平衡关系。 （3）采用电弧熔炼制备了Nd1-xGdxMn2Si2(0.1≤x≤0.4)合金化合物。利用X射线衍射（XRD）测试分析了合金的相结构，结果表明Nd1-xGdxMn2Si2(0.1≤x≤0.4)合金为ThCr2Si2型结构的单相合金，随着Nd被Gd替代，合金的晶格常数以及Mn-Mn层间距（daMn-Mn）呈线性逐渐减小。利用综合物性测量系统（PPMS）、差示扫描（DSC）测试分析了合金化合物的磁性能、奈尔温度。实验结果表明：合金的铁磁性转变温度(TC)以及奈尔温度(TN)从x=0.1，TC=34K、TN=392K升高到x=0.4，TC=47K、TN=422K。合金在铁磁性转变温度附近的磁转变为一级相变。当外加磁场变化为0～5T时，化合物最大磁熵变（ΔSM）从x=0.1，ΔSM=24.89J/Kg K降至x=0.4，ΔSM=9.41J/Kg K，相对制冷能力（RCP）从x=0.1，RCP=204.1 J/Kg降至x=0.4，RCP=61.2J/Kg。