随着CoAlW 合金中 g 稳定相)，(3 W Al Co的发现，新型Co基超合金成为继Ni基超合金后又一个高温合金研究中的热点领域。在CoAlW合金的时效过程中，2 1 L 有序结构的 g 沉淀相从无序的fcc 母相g中析出，形成共格的相界面，最终构成弥散的两相微结构，这种结构能有效地阻碍位错的运动，从而提高材料的强度。为了更好地研究CoAlW时效过程中微结构的演化过程，预测组织形态，并揭示微结构与时效工艺的关系，进一步设计优化材料的初始成分和时效工艺，本文采用相场的方法对这一过程进行建模，并进行了二维的计算机模拟。文中介绍了相场建模的理论基础和基本方法，对相场内各部分能量如化学自由能、界面能、弹性能的计算和表达作了比较完整的总结，将CoAlW时效过程的相变现象纳入相场模型。我们将占位几率表达成静态浓度波的函数，对 / g g 两相结构的有序度分别进行了描述；考虑到两相的稳定性，构造了关于浓度和有序度的高维自由能曲面，将2 1 L 结构的四种反相结构纳入模型之中；在相场内弹性能的计算上，应用相场微弹性理论，在考虑到两相晶格常数差异造成的错配应变以及两相弹性模量差异的基础上，利迭代的方法对相场内的弹性能进行数值求解； 在求解相互耦合的C-H 方程和A-C 方程的过程中，通过加入正态分布的随机噪声项，使相场动力学能够对 g 相的形核和长大过程进行表达。从模拟结果中，我们可以看到 g 沉淀相从基体g相中析出的形核长大过程：在相变初始阶段，沉淀相尺度较小，且相互作用不明显，此时界面能占据主导作用，沉淀相的形状呈圆形；随着沉淀相的尺度增大，弹性能的作用逐渐占据主导，沉淀颗粒间的相互作用也逐渐显，沉淀相最终将长大成正方形并排列成规则结构。这一结果与实验观察到的 / g g 两相微结构基本一致，揭示了CoAlW 合金中的 / g g 沉淀强化机制。根据弥散强化的基本理论以及位错与第二相的交互作用机制，我们就 g 沉淀相的大小、形状、分布对合金强度的影响作了讨论，并据此对CoAlW 合金时效过程的工艺提出指导性意见。模拟结果和理论分析可知，当合金中Al、W 初始浓度较高时，可以形成第二相体积分数较多的微结构，这样的微结构有利于提高材料的强度；时效时间的控制应在能够使第二相充分析出，而温度控制要兼顾两相的平衡比例和时效过程的效率。作为计算材料学中的有效方法，相场模型不但能够对时效过程的两相分离、第二相形核长大等过程进行描述，并通过对微结构演化过程的模拟，得到与实验相符的微结构特征，还能将位错的运动和外场等作用考虑进来，对多种条件下微结构的演化进行预测指导。