亚稳β型Ti-Nb合金具有较低的弹性模量、良好的耐腐蚀性能和生物相容性等优点,在生物医用材料领域有着广阔的应用前景。作为骨生物移植材料,其磁学性能对合金的核磁共振成像以及移植材料周围的细胞的分化与生长会产生重要影响。在本课题组近期在对Ti-Nb合金的电子结构分析时发现β-Ti0.75Nb0.25结构中如果出现两个Nb与Ti共线成键,Nb和Ti之间产生较强的磁耦合,使得β-Ti0.75Nb0.25产生磁性,而且从实验上也证实了β-Ti0.75Nb0.25合金磁性的存在。但实验所测定的合金磁强度要远弱于理论预测值。因此,本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对β-Ti0.75Nb0.25合金磁性起源进行了进一步深入研究,并探究了外加应变和Fe、Mo、Zr等元素掺杂对β-Ti0.75Nb0.25合金磁性的影响。其主要研究内容和结果如下:（1）构建了β-Ti0.75Nb0.25所有原子结构,并对这些结构的能量和磁性进行了计算分析,进一步揭示了β-Ti0.75Nb0.25磁性的起源。研究发现,当原子个数为16时,β-Ti0.75Nb0.25有18种结构,其中4种结构具有磁性,但均处于能量较高位置,其中DO3结构具有最高的磁矩,且结构中原子占位最有序。在DO3结构中,磁矩最大的原子为与Nb在一条直线上的Ti原子,在一条直线上Nb原子和相邻的Ti原子之间具有强烈的磁耦合作用,从而使β-Ti0.75Nb0.25合金表现出磁性。（2）采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算分析了单轴拉、压应变及静水压应变对β-Ti0.75Nb0.25能量与磁性的影响。结果表明,沿<100>轴对合金施加1-3%单轴拉、压应变能使具有磁性结构合金系统能量的降低,从而增加磁性结构出现的概率,但单轴压应变使合金总体的磁矩略微下降,而单轴拉应变则提高了合金总体的磁矩。静水压应变对所有结构的合金体系的能量影响不大,但可导致合金总体磁性大幅度下降。（3）运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Fe、Mo、Zr元素掺杂对β-Ti0.75Nb0.25合金能量与磁性的影响。结果表明,三种元素的掺杂对18种结构相对能量无显著影响;而Zr掺杂可降低DO3结构的磁矩强度,而使其他3种磁性结构的磁矩强度降为0;Fe与Mo的掺杂导致β-Ti0.75Nb0.25的18种结构的磁性完全消失。