MM’X型材料是一种新型磁制冷材料,具有磁热效应大、环境友好、原料价格低廉无毒等优点,而备受关注。本文一部分工作主要研究了Ge、Al掺杂对MnFe_0.6Ni_0.4Si化合物的晶体结构、磁性和磁热效应的影响。另一部分工作研究了MnFe₄Si₃单晶的生长、表征,研究该系列材料的磁性、各向异性、磁热效应。主要采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、差示热量扫描仪（DSC）等分别研究了这些化合物的晶体结构、磁性及磁热效应、比热等。主要研究内容总结如下:1.掺杂不同元素对MnFe_0.5Ni_0.4M_0.1Si（M=Ni、Co、Fe、Cr、Ti、Cu、Al）化合物的结构和磁性的影响。当M_0.1=（Ni、Fe、Co、Cr、Ti、Cu、Al）_0.1的顺序掺杂时化合物晶体结构从TiNiSi正交结构变为Mn₅Si₃六角结构。当M_0.1=（Cr、Ti、Fe、Cu、Co、Ni、Al）_0.1时,化合物居里温度分别为230 K、265 K、315 K、345 K、355 K、370 K、425 K。对M_0.1=（Ni、Fe）_0.1化合物进行M-B曲线测定,并计算出3T下的等温磁熵变,其值分别为2.35 J/kgK,2.10 J/kgK。得出的结论是掺杂不同元素,可调控化合物的晶体结构、居里温度以及磁熵变。2.挑选MnFe_0.6Ni_0.4Si化合物,用Ge元素代替Si元素研究其结构与磁耦合现象。给出了MnFe_0.6Ni_0.4Si_1-xGe_x（0≤x≤1）化合物的物相结构和磁性能并作出了相图。随着Ge的增加晶体结构从正交的TiNiSi型转变为六角形的Ni₂In型。当Ge?0.5时,在M-T曲线上204K附近出现了一级磁相变现象。而差示扫描量热法测量结果显示一种再结晶现象,类似于第一次冷却时的结构转变。利用不同磁场下比热测量对化合物的磁热效应进行了定量分析。结果表明,与Mn MX合金密切相关的磁-结构转变潜热较小。3.MnFe_0.6Ni_0.4Si_1-xAl_x（0≤x≤0.15）系列化合物在Al?0.05附近晶体结构由正交TiNiSi转变为六角Ni₂In结构。当0.06≤Al≤0.07时M-T曲线结果表明出现一级相变,其热滞大约20 K。当第一次降温测量时发现该样品具有初始效应。变温XRD结果分析表明该样品在低温下正交和六角两相共存,直到T_C时才能逐渐变成六角结构。4.使用锡（Sn）做助溶剂法成功地生长了MnFe₄Si₃单晶样品。首先通过高能球磨与固相烧结法制备了MnFe₄Si₃多晶样品。将把多晶样品和锡成为混合物（比例为1:15）在1150°C下烧结,随后通过缓慢降温冷却到室温。从SEM图像可以看出MnFe₄Si₃单晶的尺寸约为几百微米,并且该晶体表面具有清晰的棱柱形。磁性测量结果表明,MnFe₄Si₃单晶具有非常大的磁晶各向异性,其c轴为难磁化方向,而a,b面为易磁化方向,在低温下准确的测量各向异性常数K₁(?-2.5 MJ m^-3)。