相比于传统气体压缩制冷，磁制冷具有高效、节能以及无污染环境友好等优点，符合当今社会提倡的低碳经济发展要求，吸引了越来越多学者的目光，具有广阔的应用前景。磁制冷技术利用材料的磁热效应进行制冷，目前为止，磁制冷技术在低温范围内的应用已非常广泛，随着技术的发展和节能环保的需要，磁制冷的研究逐步向高温发展。寻找合适的磁制冷材料是室温磁制冷技术发展的关键问题之一。非晶合金磁制冷材料，磁有序转变温度跨区大，制冷能力强，非常适合于埃里克森制冷循环，并且以Fe元素为主要成分的非晶合金成本非常低廉，耐蚀性好，且磁滞热滞很低，成为近年来非常有竞争力的磁制冷候选材料。本文研究了Fe基非晶合金（Fe80-xMxB10Zr9Cu1）的制备、磁性及磁热性能，探索过渡族金属替代Fe，稀土元素掺杂对其磁热性能的影响。本文采用熔体快焠法成功制得Fe80-xNixB10Zr9Cu1和Fe80-xTaxB10Zr9Cu（1x=0,3,5,7）合金非晶条带。实验表明，Fe含量越高越难形成完全非晶结构；Ni、Ta替代部分Fe对合金初始晶化温度影响不大，且初始晶化温度远高于其居里温度，因此该系列合金具有良好的热稳定性。Fe80-xMxB10Zr9Cu1（M=Ni、Ta）系列合金在温度低于居里温度时表现为铁磁性，而当温度高于居里温度时表现为顺磁性，发生二级磁相变，没有磁滞存在。随Ni含量增加，合金的居里温度逐渐上升，其磁熵变随Ni含量增加而降低，在5T外加磁场下分别为3.3，3.1，2.6和3.0J/kg·K。而随着Ta含量增加，合金的居里温度逐渐下降，但均在室温范围，适合应用于室温磁制冷；合金的磁熵变也随Ta含量增加而下降，在5T外加磁场下分别为3.3，2.8，2.1和2.0J/kg·K。Fe80-xMxB10Zr9Cu1（M=Ni、Ta）系列合金的磁制冷容量较大，在5T外加磁场下最高能达到357J·kg-1，Ni添加会使合金的RC值逐渐增大，但Ta添加会降低合金的RC值。稀土元素掺杂有可能提高合金的原子磁矩从而增大磁热效应，本文也采用熔体快淬法制备了稀土元素掺杂的Fe基非晶条带，分别研究了重稀土元素Gd与轻稀土元素Pr对Fe75Ta5B10Zr9Cu1合金的结构、热稳定性、磁性及磁热性能的影响。结果表明：Gd、Pr元素掺杂对合金初始晶化温度影响不大，合金同样具有良好的热稳定性。Fe75-xTa5B10Zr9Cu1Rx（R=Gd、Pr）系列合金在温度低于居里温度时表现为铁磁性，而当温度高于居里温度时表现为顺磁性，发生二级磁相变，磁滞、热滞很小，几乎可以忽略。少量添加重稀土Gd元素（<2%），会增大合金的磁化强度，合金的居里温度逐渐上升，合金的等温磁熵变也因此略有增大，但继续增加Gd含量（>2%）则会使合金的磁化强度大幅下降，其等温磁熵变也随之下降，在5T外加磁场下Fe75-xTa5B10Zr9Cu1Gdx（x=0，2，7）合金的等温磁熵变分别为2.1,2.2和1.2J/kg·K。而少量轻稀土元素Pr的添加，使合金的居里温度略有上升，当Pr含量继续增加居里温度又略微下降。在Pr含量为2%时，合金的磁化强度略有增大，其磁熵变却几乎没有发生变化，在5T外加磁场下保持在2.1J/kg·K；当Pr含量增加到7%时，合金的磁化强度下降，其磁熵变也随之下降，在5T外加磁场下为1.8J/kg·K。重稀土Gd元素会使得合金的制冷容量逐渐下降，在5T外加磁场下分别为235，220和105J·kg-1。而少量Pr元素的掺杂却大幅提高了合金的制冷容量，RC值由235J·kg-1提高至282J·kg-1，但Pr元素掺杂量增大至7%时，合金的制冷容量略有下降。