中文摘要：

本课题采用分子动力学方法模拟了简单LJ体系、Cu-Al、Cu-Ni和Ni-Si合金的热物理性质及相变过程中的结构演化。模拟结果表明焓与原子体积随温度的变化规律遵循线性关系，但与成分的关系因体系而异。Cu-Ni合金的焓与原子体积随成分线性变化，呈现理想溶液特征。Cu-Al合金出现负过剩焓与过剩原子体积，而Ni-Si合金具有更大的过剩量。这种规律在互扩散系数中也得到验证，Darken关系较好地适用于Cu-Ni，而在Cu-Al体系中显得较差。对Cu-Al和Cu-Ni合金，扩散系数和粘度随温度变化遵循Arrhenius关系，但Ni-Si合金在低温区表现出明显的非Arrhenius行为。结构分析证明在深过冷LJ液体中，二十面体团簇具有抑制晶核形成的作用，bcc结构是连接晶核与液相间的桥梁。Fe-Ni合金形核过程进一步证实bcc结构存在于fcc晶核形成前夕，在一定条件下bcc结构甚至取代fcc成为形核相。不同于一般合金体系，Ni-Si合金中的局域结构呈现中程有序特征，原子团簇既具有平动有序又有方向有序性，即缺陷fcc结构。原子团簇随着Si含量的增加而更加致密，导致原子体积、扩散系数减小。