铁磁性形状记忆合金Ni2MnGa是Heuslar合金的一种，兼具铁磁性、超弹性和热弹性马氏体相变，表现出相当强的铁磁性、磁晶各向异性和温度感生的双向形状记忆效应。和传统形状记忆合金相比，不仅具有大应变和高推动力的特点，而且更具有反应速度快和高效率的优点。Ni-Mn-Ga铁磁性形状记忆合金在磁场作用下可获得高达6％可恢复磁感生应变，已完全可以满足制造驱动器件的要求，是一种新型智能材料。目前，大多数研究集中于合金在温度和磁场下的结构转变、马氏体转变温度、居里温度、输出应变和热动力学理论的研究，从第一原理方法出发对合金研究的较少。另外，合金的脆性较大，不仅难于机械加工，而且作为驱动器件时循环几次后容易失效，稳定性和可靠性差，严重阻碍了合金的应用。 根据Ni-Mn-Ga合金的晶格对称性和本文所关心的问题，建立了完整体系、内禀层错体系和孪晶体系三种模型，采用基于密度泛函理论的第一原理方法---离散变分法(DVM)计算了三种体系的电子结构和能量学参数，讨论了合金的微观机理和掺杂效应，从能量学角度对合金的缺陷体系进行了研究，并探讨了合金化元素对合金本征脆性的影响。研究结果表明： 1)合金具有明显的金属性，Mn-Ni间作用主要是d-d耦合，Ni-Ga间作用是sp杂化。Ga使体系中Mn-Mn的相互作用增强。不同掺杂体系的电荷差分图分析表明，适当过量的Ga有利于形成孪晶，而过量的Ni不利于形成孪晶。体系的密立根集居数、态密度、总的结合能、格位能和原子间相互作用能与掺杂原子的外层价轨构成相关。 2)缺陷体系能量学研究表明，Zn、Ag、Sb、Te、Ir、Pt和Au掺杂元素使体系的内禀层错能比完整体系的降低较多，说明加入这些元素的体系易形成内禀层错；而Cr、Fe、Co、Mo、Rh和Pd虽然对内禀层错能影响较小，但使体系的孪晶能急剧降低，并且孪晶能低于内禀层错能，孪晶界易于扩展。 3)Ni-Mn-Ga合金的本征脆性很大。合金化元素Ti、Cr、Pd和Bi对体系有明显的韧化作用，其它元素对体系的韧化作用不明显，而Mo、Re增加了体系的脆性。