金属材料的腐蚀给我国国民经济带来了巨大的损失,因此材料的防腐蚀研究一直备受关注。锌合金比其它材料具有更好的力学性能、耐磨减磨性能和良好的耐腐蚀性而得到广泛的应用。锌合金在实际生产应用过程已经具备较为完善的工艺条件,但是对Zn基合金液态结构的研究是探索对固态性能影响的有效途径。本文采用第一性原理分子动力学模拟方法对几种Zn基二元以及三元合金的液态结构进行了研究。通过对偏偶相关函数、偏配位数、Voronoi多面体以及键对分析对熔体结构进行表征,同时研究了合金动力学性质中的扩散系数。为了研究锌渣中FeZn13相的形成与液态结构之间的关系,我们选取Zn95Fe5液态合金进行计算模拟。模拟计算和实验结果表明液态结构和凝固组织之间有密切联系,在锌渣的凝固过程中保留了部分母体中的团簇结构。Voronoi多面体分析表明Fe原子周围主要以10-12配位的多面体为主,在Zn95Fe5液态合金中存在与相FeZn13)的结构相似的团簇,该团簇以Fe原子为中心,周围包含11-12个Zn原子。从头算分子动力学模拟方法研究表明Zn-Fe合金系中,在富Zn端异类原子间的相互作用较强,主要以Zn-Fe原子间相互作用为主。Voronoi多面体分析表明随着Zn含量的增加,配位数为14和15的多面体含量逐渐降低,而配位数为12和3的多面体的含量逐渐增加,因此,14和15配位的多面体可能部分转化为12和13配位的多面体。在该合金系中,在富锌端由于液态结构中二十面体含量较多,因此液态合金的有序度较强,导致富锌端Zn和Fe原子的扩散系数降低；Zn原子的扩散系数比Fe原子的大,Voronoi多面体分析表明以Fe原子为中心的二十面体含量比以Zn原子为中心的二十面体含量高,从而限制了Fe原子的扩散。Zn-Bi合金是一种良好无铅焊接剂,本文采用分子动力学模拟方法对Zn-Bi合金共晶点及其附近成分的液态结构进行研究。分析表明,在Zn-Bi合金中异类原子间的相互作用在共晶点处显著加强。Zn-Bi合金熔体结构主要以8-10配位的Voronoi多面体为主。在共晶点处合金熔体的拓扑结构存在明显变化,以Bi原子为中心7-9配位的Voronoi多面体含量降低,而10-13配位的多面体含量显著增高。我们将Fe5Zn90Bi5和Fe5Zn90Ni5三元合金与Fe5Zn95二元合金结构进行对比,研究第三元素的加入对合金熔体结构的影响。三元合金中F-Z型偏双体分布函数曲线表明异类原子问的相互作用较强,主要以Fe-Zn、Zn-Bi以及Zn-Ni配位的化学短程序为主。第三元素的加入使两种合金中的NFeZn和NZnZn都有不同程度的增加,使原子的化学序增强。Bi和Ni的添加并没有造成Fe原子周围拓扑结构发生剧烈变化,但是仍有部分<0,2,8,1>和<0,2,8,2>多面体转化为<0,3,6,4,>多面体；同时使Zn原子周围各类多面体的含量稍有提高,Zn原子周围的短程有序度增加,降低了Zn原子的扩散系数。对扩散系数的研究表明第三类元素的加入不同程度的影响了各类原子的扩散系数,使得Zn原子的扩散系数降低,Fe原子的扩散系数增加,我们认为是由于Fe-Zn配位是体系的主导配位才使得Zn原子的扩散系数降低,Fe原子的扩散系数增加。