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研究液态金属及合金的结构和物理性质,是金属物理和凝聚态物理的基本问题。对液态金属的研究至今已有超过半个世纪的历史,但是,由于液态金属的结构和性质的复杂性,仍然需要对其现象和规律进行进一步的研究,不断补充和完善液态金属的理论模型。本文采用振荡杯式高温黏度测量仪对偏晶Al-In合金熔体的黏度进行了系统的测量,研究熔体的黏滞性随温度和成分的演变规律,探讨熔体黏度与液-液相变的相关性,以及熔体在高温时的黏滞性演变,并采用高温X射线衍射仪对Al-In合金熔体的结构进行测量,探索熔体结构参数的演变规律及熔体黏度与结构的相关性。本文还对Ag-Sn合金体系的熔体黏度及结构进行了试验研究,采用经验公式计算了等温黏度,对比了过剩黏度的试验与计算结果的差异。通过对以上两种合金熔体的黏度研究,画出了两种合金体系的“熔体结构分区图”。偏晶合金在地面常规凝固条件下会发生液-液分离现象,出现两液相不混溶区,导致凝固后的组织出现分层现象。对于偏晶合金的液-液分离机制的研究一直是一个热点。本文通过对Al-In合金熔体黏度的试验研究,发现Al-In合金熔体在发生液-液相分离时,熔体的黏度会发生突变,突变温度与相图上液-液相变温度的误差不超过3.8%。对Al-In合金,在液-液相变温度之上,熔体的黏度也存在着突变,突变的温度大约在液-液相变温度之上120K左右,表明在液-液相分离温度之上一定的温度范围内,熔体的微观结构就预先发生了变化,熔体内的成分起伏、浓度起伏和能量起伏加大。依据黏度转折的温度,将液-液相变温度之上的区域划分为2个区间,得到了Al-In合金的“熔体结构分区图”。在均匀液相区,熔体黏度随温度的变化符合Arrhenius公式,拟合参数中,前置因子A与熔体内的流动单元尺寸有关,即1/A的立方根与熔体流动单元的尺寸成正比。通过研究不同成分的Al-In熔体黏度的拟合结果,发现在靠近液-液相变温度的I区,当Al和In的质量百分比接近时,熔体内流动单元尺寸和黏滞激活能均出现极大值,而对富Al和富In的成分,熔体的流动单元尺寸和黏滞激活能相对较小；在距离液-液相变温度较远处的II区,随着In含量的增加,熔体流动单元的尺寸和黏滞激活能均减小。通过X射线衍射试验对Al-90%In(质量百分比)熔体的结构参数随温度的变化规律进行了研究。发现随着温度的降低,熔体的有序度加强,在1273K处熔体的结构参数发生突变,此突变温度与黏度突变的温度相差不超过1.6%,说明黏度的突变能够反映熔体在结构上的转变。熔体结构参数的突变表明,从1273K到液-液相变温度之间,Al-90%In熔体内出现了富Al和富In的团簇,为液-液相变做好了结构上的准备。Ag-Sn合金是具有复杂液固相变的合金,既包含包晶反应,又包含共晶反应,其固态组织的类型也比较多,这意味着其液态结构必然有丰富的内涵。通过对Ag-Sn合金体系的熔体黏度的试验研究,发现Ag-Sn合金熔体的黏度在降温过程中存在突变,据此将不同成分的熔体分为2-4个温度区间,画出了“熔体结构分区图”,并对每个区间的流动单元尺寸和粘滞激活能进行了研究,发现流动单元尺寸和黏滞激活能的变化规律与固态组织类型存在关联,这表明了液态结构与固相组织之间有密切的相关性。采用两个经验公式对1248K下Ag-Sn体系的熔体黏度进行了计算,并与该温度下黏度的试验结果进行了对比。结果表明Ag元素和Sn元素的离子半径差和原子量差对黏度数值的影响相对于混合焓的影响更大,尤其是含Sn量小于70%(原子百分比)的成分的熔体,计算结果对试验结果的偏离值比较大。对1248K下Ag-Sn合金熔体的过剩黏度进行了研究,发现无论是试验结果还是计算结果,含Sn量小于70%的熔体过剩黏度的绝对值都较大,表明当固态组织内存在着第二组元含量高的固溶体或金属间化合物时,熔体结构的有序度较高,熔体相对于完全无序的理想溶液偏离程度更大。采用X射线衍射试验对Ag-Sn合金的液态结构进行了研究。根据Ag86Sn14合金熔体的结构参数随温度的演变规律,发现随着温度降低,结构的有序度加强。根据结构参数的变化规律,可将其熔体结构分为三个区间,三个区间内的团簇尺寸、团簇内原子数、配位数、最近邻距离均有较大差异。结构的转折发生在1123K、1268K,与黏度试验得到的转折温度1123K、1263K接近。Ag38Sn62合金熔体的结构参数在1038K处发生突变,与黏度转折温度相差仅1.3%。在Agi6Sn84合金熔体的衍射强度曲线及结构因子曲线的第一峰右侧发现了微弱的肩峰存在,表明熔体中存在Sn-Sn共价键,随温度降低肩峰减弱；Agi6Sn84熔体结构参数在723K发生转折,与熔体黏度的突变温度相差仅4.2%。对Ag-Sn合金熔体的试验研究结果揭示了熔体黏度与结构存在密切的相关性。本文的研究结果表明,合金熔体的黏度与结构存在密切的相关性；通过研究熔体的粘滞性演变可以得到结构转变温度；根据转变温度可将熔体划分为数个温度区间,每个区间具有不同的结构特征；熔体结构随温度和成分的演变规律与其固态组织类型存在关联。