本文简要概述液态金属合金的凝固、磁性材料Fe Ni合金的性质及应用现状,详细介绍快速凝固技术、分子动力学方法及微观结构表征方法,重点模拟液态Fe Ni合金在不同条件下的快速凝固过程,以深入研究合金凝固规律和微观演变机理。首先分子动力学模拟不同冷却速率下液态Fe₈₀Ni₂₀合金的快速凝固过程,研究指出:四种冷却速率下,凝固的微观结构不一,对应于不同的转变温度。Fe₈₀Ni₂₀合金凝成晶体的临界冷速在10¹¹K/s到10¹⁰K/s范围内。相比非晶态,Fe₈₀Ni₂₀晶态体系有更低的能量和构型熵。冷却速率不仅使得合金分别形成晶体和非晶体,还会定量地造成体系微观结构的差异。其次模拟液态Fe_xNi_（100-x）（x=10,20,30,40,50,60,70,80,90）合金的快速凝固过程,重点研究结晶机制,结果表明:在10¹¹K/s冷却速率下,Fe₁₀Ni₉₀、Fe₂₀Ni₈₀、Fe₃₀Ni₇₀和Fe₉₀Ni₁₀合金迅速凝为结晶固体。合金组分对液体化学序的影响相对较弱,而对固体化学序的影响较大,其中固态合金Fe₂₀Ni₈₀的化学序最强。对于Fe₁₀Ni₉₀合金而言,含截断十面体在内的五重对称晶界由于晶粒取向不同,阻碍着hcp?fcc转变。但是,Fe₃₀Ni₇₀合金中的平面晶界容易转变,从而导致过冷液态?（fcc+hcp）?fcc晶态的凝固路径,结晶伴随有团簇种类数、原子平均势能和结构熵的减少。此外,采用示踪法揭示原子尺度下晶体结构的转变过程。这些发现将大大地促进对液态合金及其他金属结晶的理解。最后模拟研究五种液态合金Fe_xNi_（100-x）（x=40,50,60,70,80）的快速凝固过程和微观结构的非晶规律,进一步发现:五种合金体系凝为非晶固体,在中程有序上具有相似性,所对应的玻璃转变温度与组分成非线性关系。Fe Ni非晶合金凝固时,体系增长最明显的为TCP结构中的Z12,但高含量的Ni可能对TCP结构有抑制作用,TCP结构最少的为Fe₄₀Ni₆₀合金。元素含量对非晶合金的影响还体现于TCP结构中心原子,在富Ni、富Fe合金中各以Ni、Fe为主,而在Fe₅₀Ni₅₀合金中Ni略多。非晶合金中,化学序最强的Fe₄₀Ni₆₀合金有着最低的能量和最稳定的结构。