1、本論文采用Kinetic Monte Carlo方法，借助于計算機模擬研究了幾種典型的鋁合金Al-Ag、Al-Zn-Mg、Al-Cu-Mg-Si時效早期納米團簇的演變過程，并研究了微量元素對Al-Ag、Al-Zn-Mg合金時效早期納米團簇演變的影響，進而探討了其對時效后期相變過程的影響。得到了以下結論。 1、從模擬結果上看，鋁合金時效早期的演化方式豐富多樣，而不同的演化方式往往與隨后的形核長大過程密切相關： 1)在二元A

2、l-4Ag合金中，時效早期的原子團簇演化過程主要是以溶質原子的顯著Clustering過程為主； 2)在Al-3.5Zn、Al-2.5Mg二元合金中，早期的原子團簇演化過程并不十分明顯，而在三元Al-3.5Zn-2.5Mg合金中，時效初期形成了短程有序的Zn/Mg Co-Clusters，這與Mg原子的媒介催化(MeAiated Activator)的作用有關； 3)在四元的Al-1.8Cu-0.5Mg-0.4Si合金中

3、，合金時效初期快速形成了明顯的Si Clusters、Si/Va co-clusters以及少量Cu/Si、Cu/Mg/Si/Vaeancy復合團簇結構。 2、微合金化元素對鋁合金時效過程的作用主要是通過微量元素與溶質原子、微量元素與空位之間的相互作用來實現(xiàn)的。 1)在Al-Ag合金中，In、Sn、Be元素顯著地抑制了合金時效初期的Ag原子的偏聚。其中In原子是通過在局部鎖定離散的空位，降低空位的可動性；Sn、Be原子是

4、通過捕獲大量空位，一方面降低空位可動性，另一方面在動力學上也易造成空位坍塌而湮滅； 2)Li、Zn元素對時效早期Ag原子的團聚影響較小，這與Li、Zn原子與Ag原子和空位均無明顯作用有關： 3)在Al-3.5Zn-2.5Mg合金中，Ag、Cu的添加對Zn/Mg復合團簇結構的形成沒有明顯的影響，大部分Ag、Cu原子分布在Zn/Mg團簇的周圍； 4)Be元素的添加抑制了Zn/Mg復合團簇結構的長大，形成了Zn/Mg/

5、Be短程有序的Co-Clusters，這主要是由于Be原子與Zn、Mg以及空位之間都有著強烈的相互作用有關。 3、團簇輔助形核理論是實現(xiàn)Clustering過程和隨后時效析出過程之間跨越的理論框架，為我們理解時效早期的納米團簇演變過程提供了思路。團簇輔助形核主要是通過團簇結構降低新相形核的界面能和剪切應變能來實現(xiàn)的。由團簇輔助形核理論分析得出： 1)在Al-Zn-Mg-(Cu、Ag)合金中，Cu、Ag的機制是降低了Al