在过去的几十年里,基于相变过程中磁热效应的制冷技术被认为是一种环境友好型技术,并且可以有效取代气体压缩制冷技术。对表现出巨磁熵变材料的研究已引起大家的广泛关注。由于锰原子具有很大的磁矩,同时锰基合金具有成本低、易于加工的优势成为非常有吸引力的金属间化合物。在锰基金属间化合物中,具有四方Cu2Sb类型结构的Mn2Sb不仅具有上述优点,并且在相变前后晶体结构不发生改变,因此相变过程中产生的热滞非常小,这点非常有利于应用于实际。由于Mn2Sb基合金具有上述明显的优点,因此近年来有许多关于它的研究,但是对于掺杂元素的占位、等静压方式、强磁场效应和间隙效应对Mn2Sb基合金的变磁相变过程和磁热效应的影响还未得到研究,已知Cu元素取代Mn元素会造成体系发生亚铁磁态和反铁磁态之间的变磁相变,因此本次实验针对上述几种方式,研究了 Ge元素掺杂占据Sb位置和Mn位置对Mn2Sb体系的影响,等静压对Mn2Sb0.95Ge0.05合金的影响,强磁场效应对Mn1 8Cu0.2Sb合金的影响以及B间隙效应对Mn1.95Cu0.05Sb合金的影响。本文首先研究了 Mn2Sb体系中Ge元素占据Sb位置和Mn位置以及等静压的影响。研究发现 Mn2Sb1-xGex（x=0.05,0.1,0.15）合金和（Mn1-yGey）2Sb（y=0.025,0.04）合金中均出现了反铁磁态与亚铁磁态之间的变磁相变。随着Ge取代Sb和Mn含量的增加,相变温度逐渐升高,给Mn2Sb0.95Ge0.05合金施加等静压,变磁相变温度略有减小。同时,施加等静压和Ge取代Mn含量增高均会导致临界场随温度变化关系曲线的斜率减小。外磁场为7T时,Mn2Sb0.95Ge0.05合金最大磁熵变可达到6 J·kg-1·K-1,随着Ge取代量增大和施加等静压均逐渐减小。分别在零场下自由凝固和12T强磁场下凝固的四方Cu2Sb结构的Mn1 8Cu0.2Sb合金相变过程中均未出现热滞。强磁场凝固会导致Mn1.8Cu0.2Sb合金中出现沿c轴取向的织构,同时变磁相变过程也会更剧烈,从而磁熵变也增强了。低温下会出现交换偏置现象。本次研究结果表明,强磁场凝固对晶体取向、亚磁相变和磁交换耦合作用有明显的影响。最后本文还研究了 B间隙效应对Mn1.95Cu0.05Sb合金变磁相变的影响。随着B含量的增多,变磁相变温度逐渐降低,热滞逐渐变宽。添加适量B元素可以增大饱和磁化强度和磁熵变,但是过高的B含量会导致变磁相变过程变缓。结合晶体结构,研究结果进一步表明了间隙位置最邻近的四个MnⅡ位置上原子的电子云密度对四方Cu2Sb类型结构的Mn1.95Cu0.05Sb合金的磁化强度和变磁相变过程有很大的影响。