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β型生物钛合金具有低密度,低的弹性模量及良好的耐腐性和生物相容性,作为生物移植材料具有广阔的应用前景。在钛合金中添加富d轨道电子的过渡金属Nb、Mo、Ta、Zr等元素调控钛合金的价电子浓度,从而影响β相的稳定性和弹性模量。因此,合金化方法是改善钛合金的显微组织和力学性能的有效途径。在这些β型钛合金中,Ti原子与其他过渡金属元素的d轨道电子的自旋耦合作用,有可能使合金产生磁性,而磁性会引起骨细胞定向排列,达到促进新骨的形成的效果,并且可以利用磁性提高植入物的寿命。因此本文采用第一性原理的方法对TiNb合金的磁性进行研究,其主要研究成果如下:（1）运用基于密度泛函理论的第一原理方法,系统性地研究了Nb原子含量对α、α"、β三个相的Ti-Nb合金磁性的影响,发现β-Ti0.75Nb0.25存在较大的磁性,其磁矩大小为6.113μΒ,而其他Nb含量的各相均不存在磁性。分析了β-Ti0.75Nb0.25合金的磁性来源,发现其磁性是由Ti原子的t2g态电子自旋极化产生。对具有不同相结构的TiNb合金的磁性进行试验测试,其结果与计算结果基本保持一致。（2）运用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了Nb含量对β-TiNb磁性的影响,并分析了该合金的磁性的起源。结果表明,在TiNb合金中β相的磁性随Nb含量增大先增大后减小,当Nb含量为0.25时磁矩达到最大值（6.113μΒ）。并且发现磁性起源于Ti原子与Nb原子间d轨道的耦合作用。在此基础上,研究了Nb,Mo,Ta,Zr掺杂原子对β-Ti0.75X0.25（X=Nb,Mo,Ta,Zr）二元合金磁性的影响及其机理,结果表明,β-Ti0.75X0.25二元合金的磁性强弱与掺杂原子X原子半径有关,掺杂原子X的半径减小,β-Ti0.75X0.25的磁性增大。（3）运用基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了Mo,Sn,Ta,Zr元素掺杂对β-Ti0.75Nb0.25合金磁性的影响。结果表明,掺杂后四种合金均存在磁矩,但其磁矩均小于β-Ti0.75Nb0.25二元合金,原因在于Mo,Sn,Ta,Zr与Nb原子间产生耦合,使得Ti原子与Nb原子间耦合的电子数减少,其磁性同样来源于Ti原子与Nb原子之间的d轨道的耦合作用.（4）运用基于密度泛函理论的第一原理方法,系统性地研究了Fe掺杂对Ti0.75Nb0.25二元合金的磁性影响。结果表明,Ti0.74Nb0.25Fe0.01合金的α相的没有磁性,而α"相和β相具有磁性,在Ti0.74Nb0.25Fe0.01合金的磁性主要由以Fe原子为中心分布的Ti原子产生,Nb原子不产生磁性。而在Ti0.6875Nb0.25Fe0.0625合金的三中相结构均不存在磁性,试验结果与计算结果基本相符。