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随着社会的日益发展，绿色、清洁、高效节能材料的研究开发受到越来越多的关注。磁制冷技术相对于传统的气体制冷，是一种新兴的制冷技术，它具有绿色环保、清洁高效、熵密度大、振动小等优良特性，应用前景十分广阔。众所周知，磁制冷技术的核心是磁致冷材料，本文针对最具应用潜力的磁致冷体系之一，NaZn13型LaFe13-xSix化合物，通过元素成分调整，优化了其磁热性能，并在此基础上，系统研究了不同制备工艺样品的微观形貌以及制备工艺对其磁热效应的影响，主要实验结果和结论如下:
(1)对于LaFe13-xSix体系，为了获得具备大磁熵变，高纯度的NaZn13相合金和低磁滞二级相变的磁致冷材料，首先确定了基本成分，并研究了过量La的添加对此体系的影响。具体过程如下:Pr元素的添加以及低Si含量可以大大增加磁熵变值，因此选取Pr为替代元素;但是低Si含量的同时会加剧一级相变，因此选取Si的含量x=1.6的时候，即一级相变与二级相变的转折点，从而减弱磁滞后;基于以上我们选定成分La0.5Pr0.5Fe11.4Si1.6为研究对象;利用快淬工艺，通过过量添加La，即La0.5+xPr0.5Fe11.4Si1.6(x=0，0.1，0.2)，成功抑制杂质相α-Fe的产生，并且发现在x=0.1时，得到了高纯度的1∶13相;通过实验还发现，随着La的增加，二级相变增强，磁滞后减小。
(2)进一步地，由于具备接近室温的居里温度是使磁致冷材料广泛应用于工业及日常生活的关键参数，所以针对成分La0.5+xPr0.5Fe11.4Si1.6(x=0，0.1，0.2)，为了满足室温磁制冷技术的要求，本文采用在H2的气氛中吸H的方法。利用间隙原子效应，成功将居里温度由～190K提高到～300K，并且在吸H后La0.5+xPr0.5Fe11.4Si1.6（x=0，0.1，0.2）化合物仍然保持了大的磁熵变，同时进一步降低了磁滞后损失。
(3)更进一步地，为了研究成相机制，优化制备工艺，获得优异磁制冷性能的调控参数，在选择了磁热性能最优配比成分La0.6Pr0.5Fe11.4Si1.6的基础上，系统性的研究了不同工艺制备的样品一铸锭与快淬条带的微观结构以及磁热效应。实验发现，相比条带来说，铸锭样品由于更明显的巡游电子变磁转变特征，具有更大的热滞后和磁滞后，但是磁熵变也非常高，并且经过去除滞后效应的影响，铸锭样品被证明有更高的有效磁制冷能力。1∶13相的比例与高温退火时间在一定范围内成正比，但过长的退火时间会导致1∶13相的分解，杂质相α-Fe以及富La相的异常长大，这种现象在铸锭与条带中都得到了体现。