深过冷合金熔体的热物理性质及快速凝固研究是空间材料科学领域的重要课题。本文定量地测定了深过冷Ni-Si和Co-Si合金熔体的表面张力和比热，并系统地研究了Ni-Pb二元偏晶合金中壳核凝固组织的形成机制。主要取得以下几方面的研究结果： 利用电磁悬浮技术结合液滴振荡法定量测定了深过冷液态Ni-5％Si和Co-25％Si合金的表面张力，分别获得了206K（0.13T_L）和223K（0.14T_L）的最大过冷度。发现这两个合金的表面张力与温度呈线性函数关系，在熔点处没有突变发生，在实验所覆盖的温度范围内σ_Ni-5%Si=1.697-3.97×10^-4（T-T_L）N／m，σ_Co-25%Si=1.604-4×10^-4（T-T_L）N／m。结合前人对Co和Si的表面张力研究，对Co-Si合金系的表面张力与温度及成份的关系进行了预测，并进一步对深过冷液态Ni-5％Si和Co-25％Si合金的粘度、溶质扩散系数、密度进行了理论计算，获得了它们的粘流活化能和扩散激活能。 采用悬浮量热计实验方法，对Ni-5％Si深过冷液态合金的比热进行了定量测定，实验中获得最大过冷度是218K，发现比热在实验达到的过冷度范围内为定值39.54±1.87 J/mol/K。对该合金过剩比热的计算表明，理论预测值不能和实验值很好地吻合。在测定比热和表面张力的基础上，对Ni-5％Si合金的热扩散系数、热导率与温度之间的关系进行了理论预测。 利用落管无容器处理技术成功地制备了Ni-40％Pb、Ni-50％Pb和Ni-58％Pb三种成份过偏晶合金的壳核凝固组织。在Ni-40％Pb和Ni-50％Pb合金中，富Pb相总是占据核心位置，而Ni-58％Pb合金中富Pb相和富Ni相都可以成为核心，发现由富Pb相中析出的Ni以枝晶方式生长。对三种成份的合金的第二相形核率计算表明，位于液相不混溶区的最高点成份的Ni-58％Pb合金几乎不需要过冷度就能形核，另外两个成份的合金也仅仅需要很小的过冷度就能发生均质形核。对三种成份合金的液液界面能与过冷度的关系所作计算表明，当Pb的含量小于58％时，Pb的含量越大，界面能则越小。对液滴在下落过程中熔体内部的温度场进行计算表明，随着距中心距离的增大，温度梯度也在增大。对于不同直径的第二相小液滴，其直径越大，则Marangoni迁移速度也越大，在Marangoni 摘要迁移的作用下，该合金有足够的时间进行相分离。分析表明，当液核非常小时主要是在Brown运动的作用下作无规则运动并相互碰撞凝并，迅速地长大;当液核的尺寸超过1 X 10一sm时，在Marangoni对流作用下，并受到宏观离心力的的影响，第二相液滴开始朝着一定的方向运动，液滴在迁移过程中继续碰撞长大，继而形成最终的两相宏观分离组织。