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镍基高温合金具有优异的抗疲劳性能、韧性、高温蠕变强度、表面稳定性、抗氧化和抗热腐蚀性能,广泛应用于航空、航天领域,是目前用作先进航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶片等热端部件的主要材料。镍基高温合金的性能取决于沉淀强化相γ’相的体积分数、空间排布和颗粒尺寸,而沉淀动力学又决定着合金最终的微观组织。因此,镍基高温合金沉淀动力学是该类合金研究的重点。本文利用相图计算热力学参数及亚点阵模型,采用与成分场演化相关的Cahn-Hilliard方程和与有序参数场有关的Ginzburg-Landau方程对Ni-Al合金的沉淀过程进行模拟。研究了温度和成分对Ni-Al合金γ’相沉淀动力学的影响规律,以及反相Ni-Al合金中γ相沉淀动力学行为。Ni-17.2 at.% Al合金在温度为1073 K下时效,丫’相平均颗粒半径与时效时间之间存在指数关系：<r>∝tn,并表现为形核与长大、长大和粗化以及稳态粗化三个明显的阶段。相对于这三个阶段,γ’相的平均纵横比由初始的1.03左右,最终升高至1.59左右。粒径分布的最高峰随着时效时间的增加而降低,而粒径分布的宽度随着时效时间的增加而变宽。对于Ni-17 at.% Al合金,随着时效温度由923 K升高到1023 K,γ’相的平衡体积分数由0.51下降到0.39,γ’相颗粒半径的粗化指数由(t*)0.21增大到(t*)0.26,粒径分布峰值变大,峰值对应的标准化半径r/<r>由大于1.0向小于1.0变化,粒径分布宽度则变小,成分界面宽度变大；当时效温度为1173 K时,随着Al成分由17.8增加到18.2(at.%),γ’相的平衡体积分数由0.30升高到0.40,γ’相颗粒半径的粗化指数由(t*)0.31减小到(t*)0.20,峰值对应的标准化半径r/<r>由小于1.0向右移动到大于1.0,并逐步靠近BW (Brailsford-Wynblatt)理论所预测的位置。反相Ni-Al合金中也出现了Ostwald熟化和相邻颗粒合并这两种粗化机制。时效温度为1200 K时反相Ni-xAl合金Al成分为x=20.2,20.4,20.6,20.8 at.%的丫相遵循相似的粗化动力学指数(t*)0.21,颗粒数密度与时间的指数关系则分别为(t*)-0.42,(t*)-0.35,(t*)-0.23和(t*)-0.13。此外,在反相Ni-Al合金中Al原子在γ相中扩散比γ’相中扩散快。