本文采用扫描电镜观察、透射电子显微分析、X射线衍射分析、示差扫描热分析、压缩试验、交流磁化率及磁感生应变测试研究了Ni-Mn-Ga-RE合金的微观组织结构、马氏体相变行为、力学性能、磁性能与磁感生应变及其影响因素,阐明了稀土元素Dy、Gd和Y对马氏体相变温度的影响规律及微观机制;通过断口分析,揭示了稀土掺杂的增韧机理。研究发现,稀土Dy,Gd和Y的掺杂使Ni-Mn-Ga合金的晶粒细化,稀土含量增加,晶粒尺寸减小。Ni-Mn-Ga-RE合金的显微组织由基体（Ni-Mn-Ga）和六方结构的RE（Ni,Mn）₄Ga相组成。随着稀土含量的增加,RE（Ni,Mn）₄Ga相数量增多,尺寸增大。稀土含量低于2at.%时,RE（Ni,Mn）₄Ga主要沿晶界分布;当稀土含量达5at.%时,合金呈现出由基体和RE（Ni,Mn）₄Ga组成的类共晶组织形貌特征。试验表明,Ni-Mn-Ga-RE合金在冷却和加热过程中发生一步热弹性马氏体相变与逆相变。随着稀土含量的增加,相变温度升高,相变滞后和热焓增大。马氏体相变温度升高的主要原因为RE（Ni,Mn）₄Ga相的形成导致基体中Mn含量的增加。DSC结果表明,Ni-Mn-Ga-RE合金具有良好的热循环稳定性,经五次冷、热循环后合金的相变温度基本保持不变。稀土含量对Ni-Mn-Ga合金的马氏体类型有较大影响。随着稀土含量的增加,马氏体类型的变化顺序为:5M（体心正方）→7M（正交）→T型马氏体（体心正方）。透射电镜观察发现,Ni-Mn-Ga-RE马氏体变体多呈自协作组态,变体间界面平直且清晰,7M与T型马氏体变体间分别呈（ 20 2）、（ 2 22）型孪晶关系;此外在Ni₅₀Mn₂₉Ga_21.9Gd_0.1合金中还发现了类层错形貌。压缩试验结果表明,添加适量稀土Dy,Gd和Y可显著提高Ni-Mn-Ga合金的力学性能。稀土含量对合金的压缩断裂强度和断裂应变有较大影响。压缩断裂强度随着稀土含量的增加明显升高,当稀土含量超过1at.%时增加变缓;断裂应变则随稀土含量的增加而逐渐增加,在稀土含量为1at.%时达到最大值,继续增加稀土含量导致断裂应变的降低。稀土的掺杂改变了合金的断裂方式。Ni-Mn-Ga合金的断口形貌呈现出沿晶断裂特征,脆性大;随着稀土含量的增加合金逐渐转变成穿晶解理断裂,断口出现较多的韧性撕裂棱,塑性增加;而稀土含量过高时,合金断口形貌为沿相界剥离,导致脆性增大。磁性测量表明,稀土含量低于1at.%时,稀土掺杂不明显改变Ni-Mn-Ga-RE合金的居里温度;当稀土含量达到2at.%时居里温度稍有降低。在300K,Ni-Mn-Ga-RE合金的饱和磁化强度和磁晶各向异性常数均随着稀土含量的增加逐渐减小。Ni-Mn-Ga-RE合金的饱和磁感生应变随温度的升高先增加后降低,在马氏体转变温度附近达到最大值。微量稀土的添加可提高Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变;但稀土含量过高时,合金的磁感生应降低。