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磁制冷技术由于具有环保和节能的优点，目前已成为研究热点。磁制冷技术进行应用的关键在于寻找高效磁制冷材料。为了探索高性能的磁制冷材料，本论文研究了具有NaZn13型立方结构的La-Fe-Si(Al)化合物的相变过程、磁性能以及磁热效应，并讨论了磁性相变和结构相变同时发生的Heusler合金Ni-Mn-Ga(Co,Gd)的磁性相变和结构相变过程以及磁热效应。得到的主要结果有：
La1-xPrx(Fe0.862Al0.138)13(x=0，0.1，0.2，0.3)化合物在升温过程中经历从铁磁态到反铁磁态的一级磁相变过程(也即磁性相变和结构相变同时发生，磁制冷相关论文中称之为一级磁性相变)。随着Pr含量的逐渐增多，转变温度逐渐升高，铁磁态下化合物的磁化强度增大。La0.8Nd0.2(Fe0.919Co0.081)117Al1.3化合物在升温过程中经历二级磁相变过程。通过稀土元素Nd替代化合物中的La，稀土元素Nd与Fe(Co)原子形成铁磁性耦合，增大化合物的饱和磁化强度，导致化合物的最大磁熵变以及相对制冷能力得到增强。
详细研究了退火温度和退火时间对La-Fe-Si化合物形成1：13相的影响。在1373K下退火仅6小时，在LaFe10.8Co0.7Si1.5C0.2化合物中就获得了具有NaZn13型立方结构的1：13相。随着退火时间的增加，化合物晶粒不规则长大。1373K下退火48小时后，在该化合物中获得了单一的1：13相。La(Fe,Co)13-xSix化合物的退火工艺得到了极大优化。
通过Co元素对Ni-Mn-Ga合金中Mn元素的替代，发现当电子浓度在7.633～7.643的范围时，合金的结构相变和磁性相变同时发生，合金表现出大的磁熵变值。随着Co含量的增加，磁熵变值减小。此外，对Ni55.2Mn18.6Ga26.2-xGdx(x=0，0.05，0.15)合金的相变过程与磁热效应进行了研究。升温过程中，Ni55.2Mn18.6Ga26.2-xGdx(x=0，0.05，0.15)合金经历了从铁磁性马氏体到顺磁性奥氏体的一级磁相变过程。2T磁场下，Ni55.2Mn18.6Ga26.15Gd0.05合金升温过程中的最大磁熵变为-7.7J/kgK，降温过程中的最大磁熵变为8.6J/kgK。当Gd含量为0.15时，Ni55.2Mn18.6Ga26.05Gd0.15合金升温过程中的最大磁熵变为-11.8J/kgK。