磁制冷技术作为21世纪最重要的技术之一,具有高效环保和可靠性高等优点。该技术的主要原理是利用材料的磁热效应,具体表现为外磁场的变化会引起材料自身温度的变化,以此达到制冷或制热的效果。磁热效应的大小通常可以用等温磁熵变（ΔSM）和绝热过程中温度的变化（ΔTad）来表征。目前具有大磁热效应的材料一般均含有稀土元素,但是随着稀土元素的价格上涨以及储量的不断降低,开发无稀土低成本磁性材料变得极为重要。因此本文选取无稀土元素的MnAl系材料作为研究对象,分别对Mn50-xAl50Cux（x=5,1 0,20）、MnAlCuX（X=Fe、Co、Ni）和吸氢及渗氮的 Mn50-xAl5oCux（x=10,20）合金进行研究,研究内容包括合金的结构、磁性、磁热效应以及居里温度附近的临界行为,主要研究结果如下:（1）Mn50-xAl50Cux（x=5,10,20）合金随着Cu元素含量的增加,合金主相由η相（Al8Mn5）逐渐变化为k相单相结构（Al5Cu2Mn3）。k相为立方的CsCl（B2）结构,空间群为Pm-3m,晶格常数为2.988（?）左右。三个合金的居里温度分别为450K、403K、375K,在居里温度附近发生由铁磁态变化为顺磁态的二级磁结构相变。在外加磁场为0-1.5T下的最大磁熵变ΔSM分别为1.13 J/kg K（x=10）以及 0.89 J/kg K（x=20）,计算得到的 RCP 值分别为 55.34J/kg（x=10）以及 46.28J/kg（x=20）。（2）Mn30Al50Cu10X10（X=Fe、Co、Ni）合金主相均为 k相单相结构（Al5Cu2Mn3）,三个合金的晶格常数分别为2.971（?）,2.964A,2.961（?）。与未掺杂的Mn30Al50Cu20合金相比,晶格常数减小,Co和Ni元素掺杂的合金磁化强度变化不明显,但是Fe掺杂的合金磁化强度明显减低。热磁曲线结果显示Mn30Al50Cu10Fe10合金的居里温度为320K,与未掺杂的Mn30Al50Cu20合金相比,居里温度降低了 55K,变化较大。用MAP以及KF法得到的临界指数值分别为β=0.320,γ=1.142以及β=0.322,γ=1.093,两种方法拟合得到的临界指数值相近,说明拟合结果具有较高的准确性。（3）Mn40Al50Cu10合金的氢化及氮化之后的样品均出现第二相τ相,背散射扫描电镜结果也显示为两相共存态,同时Mn30Al50Cu20合金氢化及氮化之后的样品并没有任何新相的产生。Mn40Al50Cu10合金的氢化及氮化之后的样品在300K及350K下的磁化曲线表明:与未经任何处理的Mn40Al50Cu10合金相比,吸氢以及渗氮之后的样品磁化强度降低。