非晶合金因其独特的长程无序结构而具有磁转变温度可调、低涡流损耗、低磁滞热滞、耐腐蚀、高强度、热稳定高以及易加工成型等特性;另外作为磁制冷工质的候选材料之一,非晶合金的磁热效应具有宽化的温度区间和高的相对制冷能力。Gd-Co二元非晶体系在近室温区间具有较大的磁熵变值,随着Co元素含量的增加,其居里温度可调节至近室温,但磁熵变值减小。具有平台型磁热效应的复合材料,能在基本不降低磁熵变值情况下,拓宽材料的工作温度区间,且更符合适用于近室温的Ericsson热循环对工质的性能要求。通过粘结法或烧结法可以制备这种复合材料,但制冷过程中相邻颗粒之间因温差而发生传热致使效率降低,内生法制备非晶-纳米晶复合材料可以避免上述问题。本文通过控制熔体快淬冷速和退火热处理制备获得Gd₆₀Co_40-x0-x Fe_x（x=0,5,10）非晶-纳米晶复合材料,并利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、差示扫描量热仪和综合物理测试系统等设备检测分析其相组成、微观结构、热性能和磁热性能,研究了该系列复合材料微观组成对磁热性能的影响机制。主要研究结果如下:采用单辊熔态旋淬法,通过调节冷却速率,获得了名义成分为Gd₆₀Co_40-x0-x Fe_x（x=0,5,10）的一系列不同微观结构的非晶纳米晶复合合金。其中,Gd₆₀Co₃₀Fe₁₀合金在不同的冷速（铜辊表面线速度为50 m/s、12.5 m/s和6 m/s）下,分别可制得:非晶态、富Gd非晶+（Fe,Co）₅Gd纳米晶以及富Gd非晶+（Fe,Co）₅Gd纳米晶+hcp-Gd纳米晶的复合材料,析出纳米晶尺寸为¹0-30 nm。另外,其在不同退火工艺热处理后,还可进一步获得相组成为富Gd非晶+（Fe,Co）₅Gd纳米晶+Gd₁₂（Co,Fe）₇纳米晶+hcp-Gd纳米晶,以及富Gd非晶+（Fe,Co）₅Gd纳米晶+Gd₁₂（Co,Fe）₇纳米晶+Gd₃（Co,Fe）纳米晶的复合材料。退火热处理后的试样中,晶粒均弥散分布于非晶基体中,尺寸平均为²0-30 nm。在外加磁场为10 Oe、50 Oe和200 Oe下,转速6 m/s制备态的Gd₆₀Co₃₀Fe₁₀合金磁转变温度经过拐点法分别确定为244 K、237 K和217 K,即随着磁场增加磁转变温度向低温偏移,这种现象主要是合金内部存在的局域成分不均匀性（团簇或短程序）所造成;在0-2 T磁场变条件下,其磁熵变峰值最高为2.18 Jkg^-1K^-1,对应温度约为217 K,具有较大的半峰宽温度140 K,较好的相对制冷能力305.2 Jkg^-1,高于具有相似居里温度的Gd₅₅Co₃₅Mn₁₀（600 K/20 min）非晶纳米晶合金和Gd₅₅Co₄₅非晶合金的相对制冷能力,表现出更优异的磁热性能。而退火态Gd₆₀Co₃₀Fe₁₀（6 m/s）-553 K合金试样在165 K附近处得到最大磁熵变|ΔS_M^pk|为2.55 Jkg^-1K^-1,另外约在245 K与275 K附近的工作温区内,其磁熵变曲线呈现平台型,即整体曲线呈现台阶状,但由于各相之间含量配比的缘故,导致曲线的主要磁热效应位于¹65 K。