Heusler合金中蕴含着丰富的物理现象,一直是人们研究开发功能材料的热点领域。具有Heusler结构的结构相变材料以其独特的功能特性和巨大的潜在应用,而备受人们青睐,特别是Mn基、Co基合金。本文主要对该系列Heusler合金的结构相变进行了探索,并对相关物性进行了深入研究。　　在理论上,对Co2TiSb合金马氏体相变发生的可能性进行了研究,发现Co2TiSb是一种潜在的结构相变材料,理论计算得到Co2TiSb中两个Co原子磁矩平行排列,Ti与其反平行排列;发生相变后马氏体相的磁矩为1.23μB远小于奥氏体相的1.56μB。在实验上,成功合成立方单相Co2TiSb。变温XRD图谱证明,与理论预计不同,材料未发生传统的马氏体相变,而是发生了晶格按照层面轻微扭曲的新型结构变化。磁性测量显示材料结构相变发生的温度区域非常宽,且随着相变的发生磁晶各向异性增大。理论探索结果显示Co2TiSn合金没有发生结构相变的可能性。　　向Co2TiSn中掺入Sb替换Sn后,Sb元素可以在不改变材料自旋劈裂程度的前提下,在一定程度上调控费米面的位置,材料的磁矩随着Sb含量的增加呈现先增加后减小的变化,实验XRD结果显示掺杂量在30％到80%之间材料呈现两相共存的状态。　　探索了获得Mn2NiAlbcc.纯相结构的工艺手段,发现经过970℃退火三天后淬火得到的合金有序度最高;而甩速为50m/s的甩带处理后,样品成相较好,有序度也得到了明显提高。　　通过第一性原理计算对Mn2CoAl,Mn2CoGa系列合金进行了掺杂改性研究,发现半金属性Mn2CoAl合金,在利用25%Fe替换Co,同时利用25%Si(或者Ge和Sn)替换Al后,材料转变为半导体;利用25%Mn替换Co,同时利用50%Sn(或者Ge和Sb)替换Al材料也可由半金属转变为半导体;Mn2CoGa是一种近似的半金属材料,向其中掺入25%过渡族元素Mn代替Co之后再掺入50%Si或者50%Sn替代Ga,材料也均从原来近似半金属状态转变为半导体。