本文采用微观相场方法模拟研究了二元合金的脱溶沉淀过程。首先对无共格畸变效应的模型合金的沉淀过程进行了研究,重点探讨了时效温度和合金成分对沉淀过程的影响;并在此基础上结合微观弹性力学理论研究了共格弹性应变能作用下的脱溶沉淀过程;最后采用准化学方法和电负性方法近似计算了Al-Cu间的相互作用能参数,将二维模型向三维进行了扩展,模拟了Al-Cu合金的早期沉淀过程。对无共格畸变效应的二元模型合金沉淀过程的研究表明,沉淀相的沉淀机制为非经典形核,形貌为各向同性的球形。合金初始浓度越低、时效温度越高,形核孕育期越长,形核长大的速度越慢,沉淀相的数目达到峰值的时间越长,峰值处的尺寸分布越弥散,后期的粗化速度也越快。在共格弹性应变能的作用下,沉淀相沿基体的弹性软方向析出,形状由球形转变为短棒状。弹性应变能的绝对值越大,形核孕育期越短,晶核数目越多,后期形成的短棒状组织的长径比越大,后期的粗化速度也越快。当合金的初始浓度较低且共格弹性应变能较大时,即可形成溶质原子偏聚的GP区。Al-Cu合金沉淀时首先沿{100}晶面析出一个原子层厚的圆盘状的GP区,随后GP区沿析出方向长大,直径达到约15个原子宽后,邻近的GP区在拐角处相互连接成θ′相,时效温度越高,形核孕育期越长,沉淀析出的过程越慢,时效温度为190?C时,析出的沉淀相具有有序结构,类似于GP II区。