本文针对磁制冷材料在磁制冷机中的实际使用情况，讨论了具有巨磁效应的Gu/Gd-Si-Ge系合金在室温磁制冷机中应用时存在脆性和导热性能差的缺陷。为了解决这一问题，作者提出采用将Gu/Gd-Si-Ge系合金与高导热性金属复合的方法。本文介绍了将Gu/Gd-Si-Ge系合金中的Gd5Si3.2Ge0.8颗粒与高热导率的Cu复合方法及结果。鉴于对颗粒状复合材料的换热效率计算，目前用解析法不能得到准确的解，本文采用数值模拟方法分别对复合材料与GdSiGe的换热过程进行模拟，发现复合材料在换热性能上优于基体材料。 本文复合方法是利用真空扩散焊原理进行烧结。利用直流磁控溅射方法，在Gd5Si3.2Ge0.8试样颗粒上镀一层Cu膜，以增加与Cu的润湿性。将己镀好Cu膜的GdsSi3.2Ge0.8颗粒与Cu粉末按一定质量百分比均匀混和，最后放入真空烧结炉中，控制烧结工艺制成试样。运用扫描电镜、X衍射和绝热温变测试系统，对试样进行了扩散情况、相结构和绝热温变的检测和分析。以磁制冷机工作条件为基础，在一些假设条件下，采用.ANSYS软件分别对颗粒状复合材料和GdSiGe进行换热过程模拟，得到了不同几何尺寸以及不同Cu质量百分比时的换热时间。 实验结果表明：在Gd5Si3.2Ge0.8与Cu真空烧结后的试样中，Cu原子向基体材料有一定的扩散作用。 Cu在颗粒状的基体材料周围形成一种网状结构，起到了一定连接作用，使得颗粒状的基体材料结合在一起，达到了改善GdsSi3.2Ge0.8脆性的目的。与纯Gd5Si3.2Ge0.8相比，复合材料的绝热温变△Tad有一定下降，但在合理误差范围内，不影响使用。绝热温变△Tad达最大值时所对应的Tc与GdsSi3.2Ge0.8相同。由模拟结果表明：复合材料和GdSiGe分别与换热流体进行热交换的过程中，他们达到相同温度降时，相对于同等体积GdSiGe，复合材料的换热时间要少；小颗粒试样的换热时间小于大颗粒；若复合材料中基体半径一定，复合材料相对同等体积GdSiGe的换热时间减少百分数p随Cu的质量百分比增加而递增。温度降对复合材料的换热时间影响很大，当Cu的质量百分比一定时，温度降越小，p值越大，反之p值越小。若将此复合材料作为磁工质用于磁制冷机中，由于换热频率与换热时间成反比，机器的换热频率会得到提高，而磁制冷机功率与换热频率成正比，所以磁制冷机功率也就可以得到相应提高。以上研究表明：采用真空扩散焊烧结工艺使GdsSi3.2Ge0.8与Cu复合是可行的，复合材料导热性能在基体材料的基础上得到了改善。本研究为脆性磁制冷材料应用于室温磁制冷机提供了一种新的方法。