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铁磁性Heusler合金具有丰富的物理特性,如铁磁性、热电效应、磁电阻效应、半金属特性、热弹性马氏体相变的磁场控制形状记忆效应、含稀土Heusler合金的超导性、磁光效应、大磁感生应变效应、磁制冷效应以及磁热效应等。这些奇特性能包含深刻的物理内涵和巨大的潜在应用价值。近二十年来,随着很多新材料概念的提出,Heusler合金再度成为材料科学领域探索开发新型功能材料的热点材料体系之一。本文研究了几个Ni/Co基铁磁性Heusler合金体系的微结构、马氏体相变、磁热效应、磁电阻效应及动态磁性能等物理性质。对于Ni-Co-Mn-Ge合金体系,我们系统研究了(Ni1-xCox)2MnGe(x=0～1.0)和(Ni0.2Co0.8)2Mn1+yGe1-y(y=-0.8～0.8)Heusler合金材料的晶体结构、微结构、磁行为及动态磁性能等。弄清了其晶体结构和磁结构随成分的演变过程,特别是Ni原子的择优占位问题以及在富Ni的(Ni1-xCox)2MnGe体系中出现第二相的原因;磁结构分析得出,呈现L21相的(Ni0.2Co0.8)2Mn1+yGe1-y合金,X位的Ni和Co之间为铁磁耦合,并与Y位的Mn形成铁磁耦合,但当y>0时,Y位的Mn与Z位的Mn形成反铁磁耦合。合金的动态磁性能分析表明,L21结构中Mn原子的朗道g因子为2.15,同时得出合金的阻尼系数0.22。大阻尼系数与合金中存在的少量的反铁磁耦合的Mn原子有关。对于Ni-Co-Fe-Ge合金体系,研究了合金体系的晶体结构演变及磁行为,并通过铁磁共振手段深入分析了不同结构合金的动态磁性能。在Ni50-xCoxFe25Ge25体系中,当Co含量低于18%时,合金呈现对称度较低的B2结构,随着Co含量的增加,合金结构逐渐转变为高对称性的L21结构,且合金饱和磁化强度随Co含量的增大呈线性增长的趋势。而在Ni25Co25Fe50-yGey体系中,合金的晶体结构对Fe的含量很敏感。该系列合金具有很高的饱和磁化强度,其中Ge10样品的饱和磁化强度高达130Am2/kg。对四种不同结构的合金进行了铁磁共振研究,其中纯L21相合金Ni25Co25Fe25Ge25的Gilbert阻尼系数最大,为0.1704。对于Cr掺杂的Ni43Co7Mn39Sn11合金体系,研究了Ni43Co7Mn39-xCrxSn11合金的晶体结构、马氏体相变、磁热效应、磁电阻效应及动态磁性能随掺杂量x而变化的特征。主要在Cr掺杂对合金磁化强度的提高、磁熵变的影响、磁电阻测量及非对称磁电阻曲线的物理内涵解释,到磁驱动相变等效温度的计算方面取得了重要进展。研究表明,少量Cr掺杂改变了合金的晶体结构,显著降低合金的相变温度。同时Cr原子改变了 Ni43Co7Mn39-xCrxSn11合金中Mn原子的近邻环境,使得原本为反铁磁耦合的Mn-Mn变为铁磁耦合,从而大大提升合金的磁化强度。伴随着剧烈的马氏体相变,合金呈现出显著的磁热效应和磁阻效应,其中Cr 1样品在相变温度254K处的磁熵变达到-11.3 J/Kg/K。由于磁场驱动相变的作用,合金在相变温度附近的R-H曲线呈现非对称的状态,为了表征驱动力的大小,本文提出一种新的γ=-dT/dH 值计算办法,观察到合金的γ值随着Cr含量的增加逐步上升,说明Cr掺杂有促进NiCoMnSn合金马氏体相变发生的作用。对于纳米Ni-Fe-Ga合金,采用基于SBA-15的模板生成法,并加以高温氢气退火的方式,制备了 Ni-Fe-Ga纳米合金颗粒。研究了样品的制备、结构调控、微结构及动态磁性能。通过成分比例及模板浓度调控,有效抑制了Y相的产生,获得了纯L21相的Ni-Fe-Ga纳米合金单晶颗粒,其中Fe元素的含量在γ相的形成中起到至关重要的作用。磁性测试表明所有样品在室温下都呈现铁磁性,其中Ni52Fe19Ga29样品在升降温过程中发生了磁相变。通过铁磁共振扫场模式得出Ni52Fe19Ga29纳米合金在室温300K下的Gilbert阻尼系数α=0.0188,在低温150K下的Gilbert阻尼系数α=0.0213。对于Co-Fe-Ga纳米合金,通过模板生成法获得了大量L21结构的Co-Fe-Ga合金纳米线和纳米颗粒,其中纳米线长度约为125～200nm,直径4～7nm,室温下饱和磁化强度为87.5Am2/kg;Co55Fe31Ga14和Co54Fe29Ga17的有效各项异性常数都低于块体Co2FeGa,分别为2.99 × 105 J/m3和5.65 × 105J/m3。Co55Fe28Ga17由于大多数是纳米线,因其具有很大的形状各向异性,其Keff系数较高,为1.02×106 J/m3。动态磁性能测试得出Co55Fe28Ga17的Gilbert阻尼因子达到0.1944,高阻尼因子使得该材料在GHz频段有望得到相应的应用。