现代社会中,制冷技术存在于生产生活的方方面面。由于传统的气体压缩制冷技术难以满足现代节能环保的需求,亟需发展新型绿色制冷技术。磁制冷技术以其绿色环保、能量利用率高等优点,受到广泛关注。（Mn,Fe）₂（P,Si）合金由于居里温度在室温附近连续可调,相变产生的磁熵变和绝热温变较大,且原料价格低廉,被认为是一种极具发展潜力的磁制冷材料。然而,（Mn,Fe）₂（P,Si）合金的硬度高、脆性大,Fe₂P型主相的晶格常数在相变中会产生突变而引起巨大的内应力,往往导致裂纹的产生甚至材料整体碎裂粉化,严重限制了（Mn,Fe）₂（P,Si）合金在磁制冷设备中的应用。本文以Mn_1.05Fe_0.9P_0.5Si_0.5合金为研究对象,探索在保持材料较好磁热效应的同时,提高力学性能的方法和途径。本文通过电弧熔炼制备了Mn_1.05Fe_0.9P_0.5Si_0.5Cu_x系列合金,XRD显示Cu掺杂并没有破坏样品中Fe₂P型主相的形成,合金具有可观的磁熵变,分别为30.5,25.5,24.1和21.3 J?kg^-1?K^-1。铜经过高温热处理后在晶界上析出,可以缓冲形变和吸收应力,使合金的力学性能得到明显改善。但是,少量Cu原子进入Fe₂P型主相晶格内部,使各样品的居里温度由321 K分别降低到290 K、264 K和248 K,热滞后也有所升高,这不利于室温磁制冷材料的应用。为进一步改善Cu掺杂存在的不足,采用Cu-B共掺杂进行调控。在加入B元素后,Mn_1.05Fe_0.9P_0.5-xSi_0.5Cu_0.10B_x合金的居里温度上升回到了室温附近,热滞后从51 K减小到12 K。但加入过多的B会抑制Cu在晶界上的偏聚,削弱Cu对合金力学性能的提高。通过研究Cu、B元素掺杂对（Mn,Fe）₂（P,Si）合金微观结构的影响,分析了磁热效应和力学性能的调控机理,获得了具有较好综合性能的合金成分配比。研究表明:对于Cu掺杂或Cu-B共掺杂的合金,直接熔炼的工艺容易使少量Cu原子进入Fe₂P型主相晶粒内部。为解决由于Cu等非主相成分原子进入主相晶格导致磁热效应降低的问题,本文探索了采用低熔点锡铋合金代替铜作为粘结相,将事先制备好的Mn_1.05Fe_0.9P_0.5Si_0.5合金磨成粉末与锡铋合金粉末混合,在远低于主相熔点的温度下热压成型制成Mn_1.05Fe_0.9P_0.5Si_0.5-Sn₄₂Bi₅₈磁制冷复合材料。结果显示,该复合材料抗压强度明显提高,热滞后减少了50%,居里温度稳定在305 K左右。此外,本文还分析了成分配比与热压压力对复合材料综合性能的影响,提出了优化的工艺参数。综上所述,本文从实际应用中磁制冷工质材料力学性能的不足出发,通过元素掺杂（Cu掺杂、Cu-B共掺杂）、与低熔点粘接相热压制备复合材料等多种方法,在保留Mn_1.05Fe_0.9P_0.5Si_0.5合金磁热效应的前提下,改善了其硬而脆的力学特性。本研究为磁制冷材料的磁热效应与力学性能综合调控提供了新的思路,对磁制冷技术走向实际应用具有推动作用。