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难混溶合金是一类具有良好物理及力学性能的材料，然而，当合金熔体温度达到临界温度TC时开始分层，由最初成分均匀的熔体分解成两个液相共存，直到温度降低到偏晶温度TM为止。在常规铸造条件下极易产生成分偏析和分层现象，这限制了其实际应用。本文以Al基难混溶合金为研究对象，主要开展了以下工作：选取Al/Cd、Al/Pb和Al/Bi偶，研究了电流和保温时间对液-液界面及凝固组织的影响。研究结果表明：在700℃～750℃温度范围内保温的Al/Cd、Al/Pb和Al/Bi偶凝固组织有明显的分界面,在分界面附近Al基体上有第二相析出，在另一侧基体上有Al相析出。施加电流促进了Al/Cd、Al/Pb和Al/Bi液相偶向着L1相和L2相的转变，其凝固组织中分界面附近Al基体上析出第二相组织的量及另一侧基体中析出Al的量增加。Al/Cd偶凝固组织中Al基体和Cd基体中析出颗粒尺寸随电流增加而明显增大。Al/Pb偶和Al/Bi偶凝固组织中析出组织尺寸随着电流的增加变化不大。以Al-10%Pb和Al-10%Cd合金为研究对象，在650℃～900℃温度范围内保温，研究了Al2O3颗粒在合金凝固组织中的分布。结果表明：在Al-10%Pb合金中Al2O3颗粒完全分布在Pb中，这表明在Al-Pb体系的两难混溶液相中富Pb相和Al2O3颗粒润湿较好。在Al-10%Cd合金中, Cd和Al中均存在Al2O3颗粒，这表明在Al-Cd体系的两难混溶液相中富Cd相与Al2O3颗粒部分润湿。结合润湿理论和凝固形核理论对上述实验结果进行了合理分析，并分析了Al2O3颗粒对制备Al-Pb及Al-Cd均质合金的可能作用机理。此外，采用磁控溅射沉积法制备了两相细小且均匀分布的Al-Pb及Al-Bi薄膜，并初步研究了真空热处理对合金薄膜组织稳定性的影响。研究表明：在热处理条件下合金膜中Pb(或Bi)有较小幅度的聚集长大。