近些年来能源消耗不断加剧,其中能源消耗的15%来源于制冷领域,特别是以空调和冰箱为主的家用电器,它们是利用以氟利昂为制冷剂的传统制冷技术,它们对臭氧层造成很大破坏,因此现在迫切需要一种新的制冷技术来取代传统制冷技术。目前磁致冷正是取代传统制冷技术一种最有潜力的制冷技术,它具有低功耗、低噪音、环保无污染、成本低廉等优点,其中的Mn基磁致冷材料因为在室温附近具有磁相变和较大的磁热效应为人们所关注。本文通过以电弧炉熔炼的方式合成Mn Co Ge1-x Sbx(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07)和(Mn Co Si)1-x(Fe2Ge)x(x=0,0.1,0.15,0.2,0.25)合金。通过系统地研究了其晶体结构、磁性和磁热效应,所得到的主要结果如下:(1)通过对Mn Co Ge合金进行Sb元素掺杂以及高温退火均能使其由正交马氏体转化为六角奥氏体,同时有效的降低合金的居里温度。利用Maxwell方程与样品等温磁化曲线计算出样品的磁熵变曲线,发现在Mn Co Ge1-x Sbx系列合金中当x=0.1时合金的熵变值最大,当外加磁场范围在0-5T时,合金等温磁熵变在居里温度310 K处达到7.3 J/kg K。由Arrott图分析发现它们均具有二阶磁相变特性,结合磁热曲线分析得出它们的热滞和磁滞都非常小,所以它们是一种性能优异的磁致冷材料。(2)对于(Mn Co Si)1-x(Fe2Ge)x合金,向Mn Co Si合金中掺入适量稳定六角结构的Fe2Ge也能使其晶体结构发生改变,在x=0.2时合金由正交马氏体转变为六角奥氏体。同时掺入少量的Fe2Ge(x=0.1)就可以使的Mn Co Si合金的磁性由反铁磁性转化为铁磁性,而且随着Fe2Ge掺杂量的增加(Mn Co Si)1-x(Fe2Ge)x合金居里温度也大幅降低。特别是Mn Co Si合金在不同磁场条件下热磁曲线表明Mn Co Si的铁磁相所占温区随磁场的增加而增大。(Mn Co Si)1-x(Fe2Ge)x系列合金在同种晶体结构时合金的磁熵变值随着x的增大而增大,该系列合金中磁熵变最大的是在x=0.15时所对应的合金,在0-2.5 T的磁场变化下,合金等温磁熵变在居里温度401 K处达到1.78 J/kg K。同时通过Arrott图分析发现该系列合金(除了Mn Co Si合金外)均是具有二阶磁相变的优秀磁致冷材料,通过它们的磁热曲线可知它们的热滞和磁滞都非常小这有利于它们下一步在实际中的应用。