本文采用感应熔炼的方法制备块体材料Ni-Mn-Sb三元合金,Ni-Mn-Sb-Si四元合金和Ni-Co-Mn-Sb-Si五元合金,优化合金成分设计与制备工艺,研究合金的组织结构、相变和磁学特性,探究有序化热处理、淬火热处理对其马氏体结构相变和磁学性能的影响,同时对不同磁-结构耦合状态设计与磁热效应等相关方面进行了研究。研究结果表明,从合金中组织成分的均匀性,相变温度,及磁热性能等角度考虑,选择的最优基体为Ni50Mn38Sb12合金,合金中有四种不同的马氏体变体,为4O结构马氏体,合金在5T下的?Sm为18.11J/kg,磁滞后为11.73J/kg,因而RCnet为34.34 J/kg。向此成分的三元合金中掺杂Si元素,合金成分为Ni50Mn38Sb12-xSix(x=0.5,1,2,3),最终选择的热处理工艺有两种:(1)淬火热处理,即在900゜C保温24h后水淬;(2)有序化热处理:在900゜C保温24h,720゜C保温2h,700゜C保温5h,500゜C保温20h。从微观组织均匀性,工作温度区间,磁滞后等因素考虑,有序态NMSS0.5合金性能最优,在5T下的?Sm为9.42J/kg,磁滞后仅为2.2J/kg,因而RCnet为50.13 J/kg远高于NMS12三元合金。在NMSS3合金中,两种热处理条件下的合金显微组织中均存在成分不同的三种相,由EDS分析可得这三种相分别为先析出相和两种析出相,且这两种析出相为热处理过程中产生的共晶相。同时在升/降温过程中合金在高温和低温出现两个一级结构相变,而高温处并未发生明显的一级磁相变,通过MFM测试结果可得,合金中的先析出相和析出相同时具有磁性,因此在高温处未发生明显磁相变的原因为析出相的一级相变温度高于Tc,一级相变和二级相变耦合。因此向NMSS3合金中掺杂Co元素取代部分Ni元素以提高合金的Tc点,降低析出相的一级相变温度,使其发生更大的磁相变,提高合金的ΔSm。合金成分为Ni50-x Cox Mn38Sb9Si3(x=6,12)两种合金的热处理工艺为:900℃下保温24h后水淬和炉冷。掺杂后合金微观组织中均出现类似的成分不均匀现象,且这种成分不均匀性在铸态组织中就已经存在,通过EDS分析可以判断合金中先析出相为先共晶相,两种析出相为共晶相,并不随均匀化热处理温度升高和保温时间的延长而消除。对淬火态Co12NMSS3合金进行磁热性能研究得出,合金在5T下的?Sm为4.68J/kg,磁滞后为4.15J/kg,因而RCnet为11.9 J/kg。