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Heusler合金是一种新型的功能材料,具有诸多优良性质,在航空航天、医学及计算机通信等方面均有着巨大的开发潜力和广泛的应用前景。本论文以Heusler合金Ni-X-Z为研究对象,采用电弧炉熔炼、急冷甩带等方式制备样品。利用X射线衍射仪(XRD)对材料结构进行表征。通过振动样品磁强计(VSM)、超导量子磁强计(SQUID)等手段研究相关物性。同时,本论文还研究了半Heusler化合物Co-Cr-Z的半金属性。主要研究内容和结果概括如下：首先,研究了Mn2-xNiGa1+x(x=0～1)的结构、磁性和有序化转变。研究表明,随着Ga含量的增加,母相结构由Hg2CuTi型逐渐转变为Cu2MnAl型Heusler结构,同时还出现Ni2In型六角相。3d电子之间交换作用的减弱,导致主相居里温度由Mn2NiGa的590 K逐渐降低至Ga2MnNi的220 K。Ga对Mn的替代引起原子间耦合作用的变化,导致低温下的饱和磁化强度先增加后降低。样品熔化温度随x的增加逐渐降低,B2相到Heusler相的转变温度先降低后增加。接下来,讨论了Sb掺杂对Mn50Ni4oIn10-xSbx(x=0,1,3,5)的磁性及热历史效应对Mn50Ni40In9Sb磁化行为和磁熵变的影响。结果表明,随着x增加,奥氏体磁化强度逐渐减弱,马氏体磁化强度逐渐增强。磁性变化主要源于主族元素p轨道和过渡金属d轨道之间p-d杂化作用的增大。Mn50Ni40In9Sb的磁化行为和磁熵变对热历史效应较为敏感。在连续升温模式中获得了较低的临界驱动磁场和较高的峰值熵变。同时还研究了Mn41Ni46In13-xSbx的结构、相变和磁性能。发现Sb对1n的替代引起p-d轨道杂化作用改变,导致Mn41Ni46In13-XSbx奥氏体和马氏体磁化强度变化趋势随Sb含量增加出现反转。随后,研究了Cu掺杂对Ni55-xCuxFe18Ga27结构和相变的影响。研究发现,熔炼样品马氏体相变温度随x增加由292 K逐渐降低至125 K,居里温度除个别偏离外均随x增加而升高。利用甩带工艺获得了纯的L21结构,晶格常数增大导致过渡金属中3d电子之间d-d交换相互作用减弱,引起相变温度降低。同时。还对Mn和Cr掺杂Ni55Fe18Ga27的马氏体相变特征进行了研究。最后,计算了半Heusler化合物CoCrZ (Z=Si, Ge, Si0.5Ge0.5, Si0.5P0.5,P,As)的能带结构、磁性和态密度分布,讨论了主族元素对CoCrZ半金属性的影响。计算表明,同族的Ge替代CoCrSi中的Si可以调节费米能级的位置而不明显改变材料能带结构和磁结构：不同族的P替代CoCrSi中的Si可以在不破坏半金属性的前提下有效地调节材料磁性。对半Heusler化合物电子结构的影响主要来自主族元素容纳d电子的能力,即主族元素的价电子数。