Heusler合金因具有大的磁热效应和磁电阻效应,在磁制冷和磁性传感器领域具有广阔的应用前景。其中,Ni₅₀Mn_25+xX_25-x（X=In、Sn、Sb）Heusler合金在相变温度点附近,在外加磁场作用下,存在结构相变和磁相变耦合的机制,即在从低结构对称度的马氏体相转变成高结构对称度的奥氏体相的同时,磁结构从顺磁相转变成铁磁相,导致Ni₅₀Mn_25+xX_x（X=In、Sn、Sb）合金具有许多特殊的物理性质,例如形状记忆效应、热弹效应、磁弹效应、磁热效应及磁阻效应等,使得该合金成为当前磁学和磁性材料的研究热点。本论文研究了不同含量的Al掺杂对Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₂Heusler合金马氏体相变、磁热效应和磁阻效应的影响,研究结果如下:1、采用高真空电弧熔炼的方法制备得到了掺杂Al的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb_12-xAl_x（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0）合金铸锭,并通过退火工艺对所得合金材料进行进一步的热处理。通过XRD、SEM、EPMA和DSC等测试手段对所得合金材料的物相、断口形貌、各元素的成分含量和相变特征温度等进行表征。2、研究了掺杂不同含量Al的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb_12-xAl_x（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0）合金的物相、断口、成分含量以及相变特征温度和相变温度间隔。当掺杂Al的原子百分比为0、0.5和1.0时,SEM结果显示其断口与基体无明显差异,EMPA结果显示成分含量均匀,DSC结果显示相变特征温度温度逐渐上升,相变温度间隔逐渐下降。当掺杂Al的原子百分比为1.5和2.0时,SEM结果显示合金断口形貌与基体相比较,有明显的差异,出现豆状的晶粒,EMPA结果显示出现Al富集现象,DSC结果显示相变特征温度逐渐上升,相变温度间隔大幅增大。上述现象表明掺杂Al的含量对合金相变的特征温度和相变特征温度间隔产生了很大的影响。分析表明,少量Al的掺杂（Al%=0.5,1.0）,减小了相界面的摩擦力,所以相变温度间隔减小。但是当Al的掺杂量较大（Al%=1.5、2.0）,由于Al富集现象的出现,导致了相界面间的摩擦力增大,相变特征温度间隔大幅增大。3、研究了掺杂不同含量Al的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb_12-xAl_x（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0）合金的磁热效应和磁阻效应。结果表明,少量Al的掺杂（Al%=0.5,1.0）,相对于基体Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₂合金,其磁热效应与磁阻效应均有不同程度的提升。在30 k Oe的磁场作用下,马氏体相变温度间隔从未掺杂的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₂的8.5 K降低至少量Al掺杂后的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb_11.5Al_0.5的5 K和Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₁Al₁的4 K,磁熵变从9.3 J/kg K提升至17.80 J/kg K和13.50 J/kg K,相应的制冷量也从42.2 J/kg增大至72.4 J/kg和56.3J/kg。此外,合金样品表现出负磁阻效应。在30 k Oe的恒定磁场作用下,MR值从未掺杂的Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₂合金的–17.1%提升至掺杂后Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb_11.5Al_0.5合金的-32.7%和Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₁Al₁的-20.7%。当Al的掺杂量较大（Al%=1.5、2.0）,相对于基体Ni₄₆Co₄Mn₃₈Sb₁₂合金,其磁热效应与磁阻效应均有不同程度的降低。Al掺杂Ni-Co-Mn-Sb合金的实验结果表明,少量Al元素的掺杂（Al%=0.5,1.0）能够显著提高合金马氏体相变特征温度,缩短合金马氏体相变特征温度间隔,从而大幅增大合金的磁熵变,提高合金的制冷能力和负磁阻效应,使其有潜力在磁制冷领域与磁性传感器领域得到应用。