镍基高温合金因为具有优异的高温抗氧化性能和抗蠕变性能,被广泛应用为涡轮机叶片和航空发动机材料。它有两种主要组成相,镍基体γ相和γ’-Ni₃Al相。现代镍基合金通过大量添加合金化元素来提高合金的高温性能,这些元素分布在不同的相中。一些难熔元素比如Cr、Mo、Re和W在基体相中的聚集会导致TCP相析出,严重削弱了合金的固溶强化效果及其在高温下的组织稳定性。有研究表明,添加铂族元素Ru可以改变难熔元素的分配行为从而抑制TCP相析出,但此结论还存在一定争议。本文采用第一性原理方法研究了γ’-Ni₃Al相的体性质,并研究了难熔元素（Cr、Mo、Re和W）在两相之间的分配行为以及Ru等元素对分配的影响,另外还通过差分电荷密度和分波态密度图分析了Ru在相界面处的强化机制。通过计算Ni₃Al超晶胞的晶格常数、形成热、结合能和点缺陷形成能,研究了点缺陷对晶格常数的影响,发现Ni₃Al合金中反位缺陷较空位更容易形成,Al_Ni反位缺陷是合金中最主要的点缺陷。Ru元素能否改变难熔元素在镍基合金两相间的分布与Ru的浓度密切相关。Cr、Mo、Re和W等难熔元素原本倾向于分布在γ相,当界面体系中有一个Ru原子掺杂时（体系Ru 3.12 at%）,它们向γ相分配的趋势减弱。随着增加Ru原子数量到两个（体系Ru 6.25 at%）,Re和Mo元素不再向γ相中聚集,改为向γ’相中偏析。