中文摘要：

有效增强相形成问题是金属基复合材料制备科学首要关键科学问题。针对传统"试错"法曲折迂回、费工费时及现存理论计算模型对二元、三元大量实验数据强烈依赖的缺点，本项目从单元素自身物性参数出发研究多组分体系金属基复合材料有效增强相形成的热力学与动力学机制。利用纯金属与陶瓷间粘着功及多元熔体组元间交互作用，建立并验证了陶瓷与二元合金熔体间粘着功计算模型；利用Wilson方程和扩展Miedema模型，建立并验证了合金元素对多元条件下相生成影响的热力学模型；基于自扩散系数硬球原理和热力学原理，建立并验证了合金元素对多元条件下相生成影响的动力学模型；建立了选择合金元素在金属熔体中控制熔体析出型有效增强相尺寸的热力学与动力学控制方法；并将上述模型成功指导TiCp/Mg和(AlN+Mg2Si)/Mg制备科学；利用Miedema 生成热模型和Kohler 模型，提出并验证了固态和液态条件下计算三元合金各组分活度系数模型，并以SiCf/Ti为模型体系系统展示该固态反应理论模型的建立和具体应用；研究发现的若干新现象、提出的若干新方法对控制金属基复合材料有效增强相的形成过程具有重要理论和现实意义。