Co基合金具有良好的磁学性能、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性以及生物相容性，因此在国防和民用工业中是一种重要的金属材料。然而长期以来对新型Co基材料的开发通常是凭借经验或是采用试错法，缺乏相应的理论指导，研发周期长，耗资大，效率低。近年来，随着“材料基因组”计划的提出，研究者希望能够重组Co基材料的“材料基因”，从而可以根据工业需求来有目的地研发新型Co基材料。CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)是一种行之有效地获得“材料基因”的方法，基于热力学数据库可以对材料的组织和性能作出预测。目前，专业的钢铁合金、镍基高温合金、铝合金、镁合金、铜合金以及无铅焊接材料热力学数据库均已经被开发并商业化，但还没有一个比较完善的Co基合金的热力学数据库。因此，建立关键应用领域Co基合金（包括Co基高温合金、垂直磁记录材料等)的热力学数据库，无论是对于Co基新材料的开发还是对目前已有Co基材料的性能改进，都具有重要的理论价值和实际意义。　　本研究通过合金法和扩散偶法对部分重要的Co-X(X∶V,Ta)基合金体系的相图进行了实验研究、结合部分已报道的热力学性质及相平衡信息，采用CALPHAD方法，对部分重要的Co基二元和三元系相图进行了热力学优化与计算，获得了自洽性良好的热力学参数。基于获得的热力学参数，计算的相图与实验相图符合较好。此外，本研究以Co-V基磁性薄膜的设计及制备为例，介绍了数据库在材料设计上的应用，研究结果表明该数据库可以为Co基材料的研发提供重要的理论指导。以下为本研究的主要内容:　　(1)通过合金法或扩散偶法，采用EPMA背散射电子图像组织观察、WDX成分分析以及XRD相结构分析等方法，对Co-V二元系、Co-V-Cr(800℃、1000℃、1100℃、1200℃)、Co-V-Fe(800℃、1000℃、1100℃、1200℃)、Co-V-Ni(800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃)、Co-Ta-Cr(800℃、900℃、1100℃)、Co-Ta-Ni(1200℃、1300℃)、Co-Ta-Fe(1000℃)以及Fe-Ni-V(1000℃、1100℃、1200℃)共计8个合金体系进行了相平衡的实验测定，获得了共计22个等温截面相图。研究结果表明:σ相在Co-V-X(X∶ Cr, Fe，Ni)各三元系中均形成了连续固溶体（化合物）相;在Co-Ta-Cr三元系中，高温相(Co，Cr)2Ta(HT)相在低温段会被稳定化;本研究测定的全部等温截面相图中均未发现三元化合物相。　　(2)结合本研究所获得的实验结果和文献报道的实验信息，采用CALPHAD方法，对Co-V二元系相图进行了热力学优化与再计算。为了统一热力学模型，对Co-Ta、Fe-Ta及Ni-Ta各二元系相图进行了热力学再计算。在本研究及文献报道的实验信息的基础上，对Co-V-X(X∶ Cr, Fe，Ni)、Co-Ta-X(X∶Cr, Fe，Ni)以及Fe-Ni-V、Co-Fe-Ni和Cr-Fe-V各三元系相图进行了热力学优化与计算，并建立了Co-X(X∶V,Ta)基合金的热力学数据库。　　(3)基于本研究建立的Co-X(X∶V，Ta)基合金的热力学数据库，对Co-V二元及Co-V基三元系的hcp两相分离的相界线（亦称溶解度间隙）进行了热力学计算，并分别计算了铁磁性hcp相与顺磁性hcp相的相分数随成分及温度的变化曲线。在计算结果的基础上，设计了Co-V二元及Co-V-Ta三元合金薄膜的成分，并利用磁控溅射法制备了一系列Co-V基合金薄膜，对其微观组织和磁学性能进行了研究。研究结果表明:Co-V二元系中存在亚稳的hcp两相分离;Co-V基合金薄膜的微观组织及磁学性能与计算结果之间存在较好的对应关系;相图计算对Co-V基磁垂直记录材料的设计起到了重要的指导作用。