本文简要介绍了磁性材料的分类及基本特性、凝固基本理论、FeNiCo合金的研究进展及本工作的研究内容及意义;并详细说明了分子动力学（molecular dynamics,MD）模拟方法和微观结构的分析手段。利用分子动力学方法模拟了FeNiCo合金熔体在不同条件下的快速凝固过程,并详细研究了其微观结构演化及晶化特性,丰富了合金熔体凝固理论,对改善FeNiCo合金的软磁性能和扩展其应用途径具有重要意义。首先,采用MD方法,模拟了Fe63Ni33Co4熔体在9个不同的冷速(5×1010K/s、1×1011 K/s、2×1011 K/s、5×1011 K/s、1×1012 K/s、5×1012 K/s、1×1013 K/s、2×1013 K/s、5×1013 K/s)下凝固得到合金固体的过程。结果表明,即使是在5×1013 K/s的高冷速下,Fe63Ni33Co4合金仍然是良好的固溶体,三种元素均匀地分散在固体中,无明显偏析现象。并且Fe63Ni33Co4合金具有很强的结晶能力,临界冷速约为2×1013 K/s。FCC（face-centred cubic）、HCP（hexagonally close-packed）和BCC（body-centred cubic）结构在晶化初期几乎同时产生,最终体系凝固为FCC晶体或以FCC结构为主的混合晶体。由于动力学因素的影响而形成的HCP结构能通过六方密排面的轻微滑动转化为FCC结构,从而消除FCC晶体中的层错;动力学因素也可导致在低冷速下凝固的体系拥有比高冷速体系更高的势能(第三章中,1×1011 K/s凝固的体系势能高于2×1011 K/s)。其次,通过MD模拟研究了Fe63Ni33Co4合金在亚临界冷速(1×1013 K/s)下的凝固过程。研究发现,在亚临界冷速下得到的固体由许多晶体区域组成,但体系的能量却是持续且缓慢地下降。进一步分析表明,凝固过程经历了液液相变（liquid-liquid phase transition,LLT）、液固相变（liquid-solid phase transition,LST）和固固相变（solid-solid phase transition,SST）,分别以3、4和5重对称的非晶局域结构、BCC结构和FCC/HCP团簇为主。凝固过程存在一系列的竞争:局部密堆与全局密堆、旋转对称性与平移对称性、玻璃化与结晶化;甚至晶体中还包含BCC与FCC/HCP的竞争和FCC与HCP的竞争。持续过冷造成的多种特征和不同结构之间的复杂竞争抑制了稳定晶相均匀成核的条件,导致FCC晶体在较低温度下通过异相成核形成。最后,模拟了8种不同成分的Fe90-xNi10Cox（x=10,20,30,40,50,60,70,80）合金熔体在2×1011 K/s冷速及压强P=0 Gpa的条件下从2500 K降温至200 K的凝固过程。研究发现,凝固过程中皆发生了典型的一级相变,形成了FCC或HCP晶体。合金的相变起始温度Ts与成分密切相关,随着Fe原子含量的增加而单调递增。同时还发现成分对Fe90-xNi10Cox合金的凝固过程至关重要。Fe原子的含量越少,Fe90-xNi10Cox合金体系的凝固过程更容易产生复杂的相变路径,反之则相变途径则较简单;因此Fe原子在体系中可能发挥着稳定体系的结构转变的作用。