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本文采用Miedema模型计算、MTDATA热力学计算平台技术及相关数据库并结合实验研究数据，分析讨论了Al-Er系合金在不同组成及温度下，各组元的活度和相关热力学性质；研究了添加微量稀土元素Er和Sc的Al-Mg系合金的相形成规律以及元素Sc和Er在合金中的作用机制；深入分析探讨了元素Sc、Zr及Er、Zr的复合对Al-Mg合金相组成的影响及其在合金中的存在形式，并从热力学计算的角度阐述了复合相Al3(ScxZr1-x)的形成机理。
根据热力学的基本原则，在Miedema模型的基础上确定了计算体系的条件和参数，并在此基础上用C语言进行程序编制，再详细计算了Al-Er系合金在不同组成(0.01～0.25(摩尔分数)Er)及温度(500～1000K)下，各组元的活度和相关热力学性质，确定Al3Er的生成焓为-37KJ/mol。结合相关的透射电镜试验，说明了Al-Er合金中Al3Er相的存在。
利用Miedema模型和MTDATA计算分析平台及相关数据库，进一步研究分别添加微量稀土元素Er和Sc的Al-Mg合金。计算分析表明在合金中，微量稀土元素Sc在合金中以Al3Sc(生成焓为-35.11KJ/mol)的形式存在，元素Sc并没有与Mg元素之间形成金属间化合物，也没有出现Al、Mg和Sc元素间的三元金属化合物，存在的热力学平衡相有Al基体相、Al3Sc相以及Al、Mg元素间的金属间化合物Al3Mg2。在Al-Mg-Er合金中，微量稀土元素Er不与元素Mg结合形成二元化合物，而只与Al元素结合，以Al3Er相的形式存在，热力学平衡相有Al基体相、Al3Er相以及Al、Mg元素间的金属间化合物Al3Mg2；这与Al-5Mg-(0.1％～0.7％)Er合金的XRD、TEM结果相一致。
利用MTDATA对Al-Mg-Sc合金和Al-Mg-Sc-Zr合金进行计算分析及初步的合金设计；计算分析表明Al3Sc具有好的高温热力学稳定性，一直到900K左右时才开始出现缓慢熔化，相含量计算显示可通过调节稀土Sc的量来控制Al3Sc在铝镁合金中的含量。
从热力学计算分析的角度提出复合相Al3(ScxZr1-x)的形成机制即元素Sc、Zr是在与基体元素Al结合生成金属间化合物Al3Sc和Al3Zr之后，再进一步形成复合相Al3(ScxZr1-x)，并且Al3Sc和Al3Zr都可作为复合粒子的形核核心，该机制可以更合理地解释现有的实验结果。类比分析认为Al-Mg合金中的Al3Er和Al3Zr也可能具有与之类似形成复合相。
利用MTDATA热力学计算平台技术与Miedema模型，研究微量稀土元素Sc和Er在铝镁合金中存在形式、形成相及其作用机制，阐明了复合相Al3(ScxZr1-x)的形成机制。表明热力学计算分析的实用性尤其是应用于开发新型稀土铝合金，为进一步的实验研究工作提供理论基础。