铝基金属间化合物以诸多优异的化学、物理、电学、磁学和力学性能使其有望在航空航天、微电子、交通运输以及国防军工等高新技术领域得到广泛的应用。但是它们的室温脆性严重的限制了它们的应用。近来的一些理论研究显示材料的力学特性,尤其是金属间化合物固有的脆性,应归因于它们本身的化学键的性质或它们的电子结构。然而由于实验条件的限制,通过电子结构信息来深入理解铝基金属间化合物力学性质的相关研究很少。因此,从电子结构的角度去研究和分析金属间化合物的力学性能尤其是脆化本质具有很重要的意义。随着近年来计算机技术和计算材料科学的发展,基于密度泛函理论的第一性原理计算方法已成为计算固体及表面性质的有效工具。论文主要分两大部分:第一部分详细计算了几种典型的立方结构的二元、三元铝基金属间化合物的晶体及电子结构和力学性能;第二部分计算了三元铝基金属间化合物AlCu₂Ti、AlCu₂Zr、AlCu₂Hf和AlCu₂Mn的一些相关的块体及表面性质。论文主要包括以下内容:（1）采用第一性原理方法计算了几种立方结构铝基金属间化合物AlCu₃、AlCu₂Zr和AlZr₃的稳定性、弹性、电子结构和力学性能。通过计算所得到的弹性常数与实验值吻合很好。形成能与结合能的计算结果表明:AlCu₃、AlCu₂Zr和AlZr₃都有较好的稳定性和合金化能力,且AlZr₃的稳定性最高,其次是AlCu₂Zr,最后是AlCu₃。通过计算得到了AlCu₃、AlCu₂Zr及AlZr₃的弹性常数( C₁₁、C1 2及C 44),进而得到合金的弹性模量,最后进一步分析讨论了材料的力学性质。（2）利用第一性原理方法计算了金属间化合物AlCu₂Ti、AlCu₂Mn、AlCu₂Zr和AlCu₂Hf的稳定性、电子结构、力学性能以及表面性能。通过形成能与结合能的计算得出:在这四种金属间化合物中,合金化能力和稳定性最强的是AlCu₂Zr相,这主要原因在于其费米能级处较少的态密度值,通过进一步计算得到AlCu₂Ti、AlCu₂Mn、AlCu₂Zr和AlCu₂Hf的弹性常数( C₁₁、C1 2及C 44)及弹性模量,还计算了其（100）和（110）面的表面能及表面电子功函数,在此基础上进一步分析讨论材料的块体及表面性质,并找出其内在的联系,分析其内在的变化机制。