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本文对磁制冷工质材料GdDyFe合金系和GdSiGe合金进行研究。
在Gd中掺加Dy元素可以显著的改善杂质对于Gd的影响，并且该二元合金的居里温度随着Dy添加量的增加而降低，磁热效应在一定范围内保持。研究表明使用低纯商业用Gd制备的Gd0.73Dy0.27二元合金的性能最佳，居里温度为260.5K，1.2T磁场下的最大绝热温变为3.1K，与高纯Gd的性能相当；以Gd0.73Dy0.27二元合金为基质，添加Fe元素制备得到的(Gd0.73Dy0.27)0.9Fe0.1合金具有优秀的磁热性能，居里温度为275K，在2T外磁场变化时的最大磁熵变△SM=4.87715J/(kg×K)，2T磁场下的最大绝热温变△Tad=5.43002K；添加元素X=A1、B、Mn等部分替代(Gd0.73Dy0.27)0.9Fe0.1合金中的Fe得到的(Gd0.73Dy0.27)0.9(Fe0.6X0.4)0.1合金的磁热性能会下降，其磁熵变分别为添加前的96.63％、87.78％和84.57％，居里温度在265K～281范围内发生变化，有利于埃里克森循环的应用；(Gd0.73Dy0.27)0.9Fe0.1合金18m/s快淬带居里温度为260K，晶粒大小达到纳米级别，外磁场从0～1.2T时的最大磁熵变为2.0958J/(kg×K)。快淬带冈为细晶组织内部存在大量的晶界，与铸锭组织相比，居里温度和磁热性能都有所下降，但是快淬带样品的△S-T曲线更趋平坦化，使其高磁熵变温区宽化，更适合埃里克森循环。添加元素的引入还可以使GdDyFe合金的居里温度在很大的范围内调节，也有利于实用生产。
添加Sn元素的Gd5Si1.9Ge2Sn0.1合金利Gd5Si2Ge1.9Sn0.1合金在外磁场0～1.5T时的最大磁熵变分别为2.80531J/(kg×K)和2.863J/(kg×K)，其中Gd5Si1.9Ge2Sn0.1合金的居里温度为290K，Gd5Si2Ge1.9Sn0.1合金的居里温度为280K，相对于文献记载的Gd5Si2Ge2合金的居里温度276K来说，分别提高了14K和4K，可以改善Gd5Si2Ge2合金居里温度低的缺点，因此具有研究的意义。实验中采用吸铸工艺，得到的Gd5Si1.9Ge2Sn0.1合金φ5吸铸样品在外磁场0～1.5T时的最大磁熵变发生在295K，达到了3.3287J/(kg×K)。使用同族元素Sn替代Gd5Si2Ge2合金中的Si元素，通过吸铸工艺米细化晶粒，可以在一定程度上保持合金的磁热效应，提高居里温度的同时还可以拓展高制冷温区，成为室温磁制冷材料的研究方向之一。