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当今社会对高效能、小型化及微型化的电子器件和机械装置的需求日益增大,迫切要求传感材料具有更大的响应应变、更高的能量密度和更快的响应速度。Ni-Mn-Ga系合金兼备输出应变大、响应频率高及磁激驱动方便、易控制等特点而成为有前景的磁致驱动材料。Ni-Mn-Ga系合金具备最佳性能的是单晶材料,然而单晶材料因为制备困难和成本高昂难以进入实际运用阶段,所以制备接近单晶的强取向多晶合金对于这类合金走向实用具有重要意义。本文对经过定向凝固制备的N150Mn28.5Ga21.5和Ni50Mn30Ga20多晶合金进行结构、组织、相变温度及磁性能的研究,并进一步对定向凝固Ni50Mn30Ga20合金进行外场训练及磁感生应变测量,主要结果如下：(1)定向凝固Ni50Mn28.5Ga21.5合金中室温下存在面心立方奥氏体和单斜5M马氏体,马氏体中存在孪晶和微孪晶。定向凝固Ni50Mn30Ga20合金中室温下为单斜7M马氏体,TEM观察表明7M马氏体复合型孪晶以(1010)为孪生面,界面处的高分辨原子像的傅里叶变换图中也观察到两个调制方向,且两主斑点之间存在6个卫星斑,明暗场像下观察平行排列的马氏体发现存在四种不同位相的马氏体变体。(2)定向凝固Ni50Mn28.5Ga21.5合金在50G下居里温度为371.88K,马氏体转变温度在室温附近；Ni50Mn30Ga20合金在50G下居里温度为367.79K,马氏体转变温度在室温之上,5000G的高磁场对该两种合金的居里温度影响不大。从低温升到高温过程中,合金从铁磁性马氏体转变为铁磁性奥氏体,最后变为顺磁性奥氏体,在相同磁场下,温度越高,饱和磁化率越低。(3)定向凝固Ni50Mn30Ga20合金在单应力场多方向反复训练中,样品随着应力变化会经过孪晶界移动激发阶段、孪晶界移动阶段和孪晶界移动完成阶段,孪生应变和残余应变值会随沿着定向凝固方向的训练次数增加而增大。在热机械双场耦合训练中,当压力方向垂直于定向凝固方向的训练,前后织构组分变化不明显；当压力方向沿着定向凝固方向训练,变体种类变少,形成了<010>//载荷方向的强织构,且织构强度随沿着定向凝固方向的训练次数增加而增大,经过6个循环训练,样品中主要存在<010>7M//载荷方向这一种强织构组分。三场耦合训练之后倾向得到单一类型变体(100)[010],[010]//载荷方向及磁场方向。(4)Ni50Mn30Ga30合金随着沿定向凝固方向单应力场训练次数的增加,外加磁场方向垂直于定向凝固方向的磁感生应变的值逐步增大；随着热机械训练的循环次数增大,定向凝固方向平行于测量所施加磁场方向的磁感生应变所测值增大,定向凝固方向垂直于测量所施加磁场方向的磁感生应变所测值减小；三场耦合中,相同载荷条件下,增加训练循环次数或增大训练所施加的强磁场均会使所测磁感生应变增大。