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Al合金是仅次于钢铁后用量最大的结构材料，广泛应用于航空航天、列车和汽车等领域。本工作通过集成关键实验，相图(CALPHAD：CALculation of PHAse Diagram)计算方法和第一性原理计算建立了迄今国际上最完整的含亚稳相的多组元Al合金热力学和扩散动力学数据库。通过构建任意热力学状态的能量泛函，本工作还建立了一个考虑有限界面耗散的多相场新模型，消除了传统相场模型处理界面相成分的各种热力学假设，并提高了计算效率。