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Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金是一种新型金属功能材料，不但具有受温度和应力控制的形状记忆效应，而且具有受磁场控制的磁性形状记忆效应。因此，Ni-Mn-Ga合金兼有大回复应变、高响应频率和可精确控制的综合特性，受到人们的普遍关注，有望成为压电陶瓷和磁致伸缩材料之后的新一代驱动与传感材料。
Ni-Mn-Ga单晶虽然具有最大的磁致应变，但是其制备工艺复杂，生产效率低，成本高。另外，也存在成分敏感性大、材料脆性大等问题，限制了合金的应用。快淬技术能有效的改善合金的脆性，可实现快速、批量生产，并且快淬薄带的特定尺寸也可直接满足一些应用需要。本论文采用快淬技术制备了Ni-Mn-Ga薄带合金，研究了快淬工艺对合金相变、结构、磁致应变效应的影响，揭示了快淬多晶合金中获得大应变的内在原因。也特别对Ni-Mn-Ga薄膜合金的制备工艺及性能进行了初步研究，为材料在微机电系统中的应用奠定基础。
系统研究了多晶Ni45Mn29+xGa23-x(x=0～4.0)系列合金的成分、马氏体相变温度、居里温度、合金电子浓度及相结构之间的关系。Ms随合金e/a的增大而线性升高。Tc随合金e/a的增大而减小，但是变化范围在345～370K之间。当Ms在室温附近时，合金具有较低的相变滞后温度，特别是x=1.5时，△T只有4K，这在以前的文献中未见报道。合金母相晶胞体积随e/a的增加而增加，而马氏体相晶胞体积随e/a的增加而减小。制备了多晶Ni50Mn26Ga24-yFey(y=0～23)和Ni50Mn26Ga24-zCoz(z=0，2，4)掺杂系列合金，发现掺杂元素对合金的马氏体相变的影响较为显著。当Fe含量y≥12时，合金有第二相析出，不显示热弹性马氏体相变过程；而对于掺Co合金，当z=4时，就没有明显的热弹性马氏体相变过程。
不同淬速的Ni47Mn32Ga21和Ni50Mn27Ga23薄带合金也具有典型的热弹性马氏体相变过程，但马氏体相变温度降低，随淬速升高，相变温度降低的越多。从相变热力学角度分析得出结论，Ms与母相晶粒直径的-1/2次方呈线性关系，即母相晶粒愈细，其Ms愈低。快淬薄带合金具有可完全回复的热弹性形状记忆效应。Ni47Mn32Ga21合金铸态样品的相变应变为-0.1％，6m/s快淬薄带的相变应变为-0.35％，而磁致应变为-0.043％，此应变值约为铸态样品的8倍。提出快淬工艺通过快速冷却在薄带合金内部引入较大的取向内应力，能够使相变过程中形成的马氏体变体择优取向，是提高合金应变的主要原因。
首次研究了Ni50Mn27Ga23快淬薄带粘结成的块体合金在厚度方向上的热弹性形状记忆效应，在无外加磁场条件下的相变应变为拉伸应变，最大应变可达0.3％;在施加1T磁场时则变为收缩应变，最大应变可达-0.46％。磁场不仅对粘结块体合金的相变应变具有较大的增强作用，而且可以改变形变的方向。
Ni50Mn26Ga19Fe5快淬薄带也具有典型的热弹性马氏体相变过程，合金的Ms比铸态合金有所降低，并随淬速的升高，快淬合金的Ms逐渐降低。Tc则变化不大。Ni50Mn26Ga19Fe5铸态合金具有正的磁致应变，最大应变可达0.1％，经过多次循环后，应变值稳定在0.08％，这是目前所报道的相同条件下(无外应力、可完全回复)所获得的最大磁致应变。
采用直流磁控溅射在Si、Cu、NaCl三种基片上制备了Ni-Mn-Ga薄膜，当溅射功率为22.5w，靶基距为40mm，溅射Ar气压为0.1Pa时，得到的薄膜成分与靶材成分较为接近。三种基片上沉积的薄膜表面均可见明显的岛状结构，表明Ni-Mn-Ga薄膜的形成为典型的核生长型机制。Cu基片上的薄膜在1.1T磁场下，磁致应变可达0.009％。NaCl基片上分离的无约束薄膜在1.3T磁场下，磁致应变可达-0.008％，是目前所报道的相同磁场下所获磁致应变的2倍。Ni-Mn-Ga薄膜(Si基片)的弹性模量为3.79GPa，薄膜硬度为251.29MPa。