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相变是指物质系统从一种状态转变为另一种状态的过程。铁磁体在低温下的内部自旋,相互作用表现出有序的排列。当温度超过临界值时,有序旋转布置被破坏,这个时候铁磁体被转换成顺磁性。计算机技术的快速发展,铁磁相变模型不断完善。磁团簇扩展模型考虑到原子的磁矩和原子在合金中的位置,可应用于所有大小的团簇,是一种研究铁磁相变的有效方法。本文以二元Fe-Cr合金为研究对象,通过磁簇扩展模型对Fe-Cr二元合金磁性相变进行系统研究。从微观角度理解二元合金铁磁相变的本质原理,本文的主要内容和研究结果如下:(1)利用基于密度泛函数理论的平面波赝势方法的VASP程序拟合得出磁团簇模型的各个参数值,将模拟结果与实验数据进行比较,验证了参数的准确性。(2)用磁团簇模型研究无序状态下Cr含量与居里点的关系:在Cr含量较低时(0-10%),FeCr的居里温度先上升,在Cr含量为6%左右达到最大值,后随着Cr含量的增加,而逐渐降低。(3)用磁团簇模型研究Fe-Cr合金中Cr含量与体系焓的关系:在低成分时,混合焓是一个负值,此时Fe-Cr合金结构稳定;混合焓随着Cr的增加,先降低后上升,在Cr6%时到达一个最小值,此时结构最为稳定;当成分到达大概12%时,混合焓符号为正,从而出现相分离的趋势。(4)用磁团簇模型研究有序状态下Cr含量与居里点的关系,并将有序和无序对比,得到在同一组分的样品中,有序结构的居里温度高于无序样品,特别是在6%样品中的差别最大。与有序结构结构相比,无序态下Cr原子形成团簇的几率增加,Cr-Cr之间反铁磁相互作用能够部分抵消磁矩,从而降低了相变温度。(5)采用基于磁团簇模型的相图计算方法,计算α-γ和γ-δ的结构相变,从而得到相图。