本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了同主族合金元素Cr、Mo、W、同周期合金元素Ta、W、Re和铂族金属Ru等合金元素在单个掺入和组成共合金元素掺入Ni3Al后,在Ni3Al体系中的格点占位以及对Ni3Al体系的拉伸和剪切变形的影响,并对其背后的强化机制进行分析探究,为合金成分设计提供理论指导。合金元素占位倾向结果表明,单个合金元素和共合金元素均可稳定掺入Ni3Al体系中形成多元Ni3Al合金体系。除含Ta的四元Ni3Al合金外,四元Ni3Al合金体系较三元Ni3Al合金体系稳定性降低;Cr、Mo、W、Ta和Re等合金元素在单个掺入Ni3Al体系时择优占据Al格点位置,在组成共合金元素对掺入时择优占据Al-Al双格点位置,Ru元素没有明显的占位倾向。所有研究体系中的合金元素在组成共合金元素对后,其合金对中的单个合金元素的占位倾向不发生改变。单个合金元素掺入降低了Ni3Al体系在[001]和[111]方向上的理想抗拉强度和临界应变,但提高了在最薄弱拉伸方向[110]方向上的理想抗拉强度。共合金元素掺入后显著提高了最薄弱拉伸方向[110]方向上的理想抗拉强度,高于纯Ni3Al体系并高于其组成中的任意单个合金元素掺入后的效果,存在共同强化抗拉变形能力的现象,例如纯Ni3Al、三元Ni3Al（W）、Ni3Al（Ta）和四元Ni3Al（W-Ta）体系在[110]方向上的理想抗拉强度分别为8.22GPa、10.85GPa、10.33GPa和12.13GPa。单个合金元素均可明显提高Ni3Al体系在[110]（111）和[112]（111）两种方向上的理想剪切强度,且存在随合金元素周期数升高而增强的现象;共合金元素掺入后进一步提高了在两种方向上的理想剪切强度并高于其组成中的任意单个合金元素掺入后的效果,同样存在共同强化抗剪切变形的现象,例如纯Ni3Al、三元Ni3Al（W）、Ni3Al（Re）和四元Ni3Al（W-Re）体系在[112]（111）方向上的理想剪切强度分别为3.67GPa、5.66GPa、5.64GPa和6.81GPa。结合整体差分电荷密度、不同应变下的差分电荷密度和PDOS结果可以得出,共合金原子与周围最邻近Ni原子间存在类共价键,有助于提高体系的抗形变能力,而且共合金原子与其共同最邻近Ni原子间的类共价键将共合金原子与周围最邻近20个Ni原子结合成一体,产生共同强化的效果,这是共合金元素共同强化的主要物理机制。