稀土永磁材料具有优异的磁性能,但是随着稀土资源储量减少,稀土永磁材料成本逐渐升高。MnA1永磁材料不仅具有优异的加工性能和磁性能,且原材料丰富。但是MnA1永磁材料中的铁磁τ相是一种亚稳态相,易分解,如何获得结构稳定且单一磁性相的MnAl永磁材料成了研究的关键。本文主要通过结构计算和实验合成两种方法,研究单元素(Zr)和双元素(Zr,C)掺杂对MnAl永磁材料磁性能的影响。研究结论如下:(1)结构计算:MnAlX(X=Zr,Cu)自旋向上和自旋向下的状态密度严重不对称,这说明MnA1X(X=Zr,Cu)具有强磁性。随Zr含量的增加,晶体总磁矩逐渐减小,而随Cu含量的增加,晶体总磁矩逐渐增大。(2)实验合成a、Mn50+yAl50-x-yZrx(x=1～4,y=0,1,3,4)样品中,随 Zr 含量增加,γ2相含量降低、磁性τ相含量增加,即Zr元素掺杂有利于提高磁性τ相的稳定性。其中在铸锭Mn51Al45Zr4中获得矫顽力最大,为3.37kOe,在铸锭Mn50Al48Zr2中获得饱和磁化强度最大,为97.47 emu/g。C元素掺杂铸锭Mn50Al50-xZrxCz(x=1～4,z=3,1.7)与未掺杂 C 元素铸锭 Mn50+yAl50-x-yZrx(x=1～4,y=0,1,3,4)相比,掺杂C元素样品中的磁性相含量增加,但饱和磁化强度减小,矫顽力变大,其中在铸锭Mn50Al46Zr4C3中获得矫顽力最大,为3.69 kOe。b、铸锭Mn50Al47Zr3高能球磨,随球磨时间增加,样品矫顽力先增大后减小,这是由于球磨后样品晶粒细化,矫顽力增大,继续球磨,样品逐渐出现非晶化,矫顽力减小。Mn50Al50-xZrxC1.7/Fe(x=2,4)复合样品的剩余磁化强度增大。Mn50Al50xZrxC1.7(x=2,4)/Fe复合粉末经过500℃退火0.5 h后,矫顽力增大。