本课题主要研究通过材料成分和制备工艺设计来调控相关磁热材料变磁性临界场和相变温度,从而调节磁热效应的相变温区,增强材料磁制冷能力。对于磁相变合金而言,一级相变过程中两相间大的磁化强度差决定该合金的磁驱动能力,然而一级相变所带来的相变温区窄,热滞和磁滞损耗则一定程度上阻碍合金磁热效应的实际应用。基于此,我们对两种典型磁相变合金,Ni-Mn-Sn铁磁形状记忆合金与变磁性MnCoSi合金进行研究与分析。主要内容如下：1) MnCoSi合金变磁性以及相关性质的研究MnCoSi合金在低温下,具有层状双螺旋反铁磁结构,其在Neel温度以下,当施加足够大的磁场时,可以诱发反铁磁到高磁状态的变磁性转变。然而该变磁性临界场比较大（>2 T）,限制了该合金的实际应用。当MnCoSi合金中分别引入5%的Mn/C o缺位时(Mn_0.95CoSi、 MnCo_0.9sSi),合金表现出变磁性行为,Mn缺位使合金室温变磁性临界场降低至1.3 T,并且该变磁性相变过程伴随磁热效应。与没引入缺位MnCoSi合金相比（2.4 T）约低一倍,提高合金在低场下磁驱动效率,使其在低磁场下具有较大的磁熵变。并且在整个相变中出现二级相变不伴随磁滞完全可逆,具有较宽的半高宽。而Co缺位使合金基磁态趋于稳定的铁磁态,合金变磁性临界场增高,相变温度降低至260 K（MnCoSi相变温度270 K）,导致磁滞变大。除此之外,我们研究了准三元CoMn_0.99Fe_0.01Si合金在不同热处理条件（退火与快淬）下的变磁性行为与磁熵变。快淬时,合金的变磁性临界场降低至1.3 T,与退火样品（临界场约2.3 T）相比约低35%,相变临界温度降低到230 K（退火样品为250 K）,同时在低磁场下磁熵变变大。2) Ni-Mn-Sn合金晶体结构与相变温度的研究当掺入具有价电子4d,4f的元素时,Ni-Mn-Sn晶格常数与相变温度会发生变化。Ni_4.5Mn-xSmxSn₁₁ （x=0,1,2,4）合金中掺入稀土元素Sm,使合金相变温度增大,晶体结构呈现出复杂的混合相,在相变中的热滞随着稀土元素掺入量增大而变小；（x=0-5）合金中,随着Mo元素含量增加,相变温度表现出降低趋势,在不同Mo原子浓度下,合金晶体结构在室温出现奥氏体体心立方L21以及四角结构L1₀,10M,40等马氏体结构。