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难混溶合金在自润滑、电接触材料等方面具有广泛应用前景。该类合金经由液相分离在一定条件下凝固会形成核壳组织，预示着可能发展成为一种核壳功能材料的制备方法，在电子封装用焊料、特种喷涂粉末等功能材料方面应用前景良好。利用难混溶合金制备的Al/Sn-Bi核壳型颗粒，其壳层中Bi含量高，则会引起合金的导热导电能力下降，且易出现晶粒粗大的现象，导致焊料的力学性能和焊接性能下降。此外，Bi资源有限，成本较高，故有必要研究其它高Al低Bi含量难混溶合金成分核壳组织的形成。此外，Sn-Bi系合金易组织结晶粗大化，加入少量的Cu是一个很好的解决途径。因此，本文利用Al-Bi-Sn-(Cu)难混溶合金，基于液相分离制得了核壳型颗粒，并分析了其形貌、成分与相变行为，并探讨了核壳结构的形成机理。首先，利用Al-Bi-Sn难混溶合金的相分离特性，制备出了高Al含量低Bi含量的Al/Sn-Bi核壳型合金颗粒。结果表明，4种成分的Al-Bi-Sn难混溶合金在凝固过程中均发生液相分离，其中Al70Bi11Sn19和Al75Bi9Sn16合金小球形成了核壳型复合结构，其壳层成分主要是Sn-Bi亚共晶合金，内核是Al合金。随着过热度的增大或液滴自由飞行距离的减小，Al75Bi9Sn16合金颗粒由单核型核壳形貌演变为多核月偏食型核壳形貌。随粒径从0.5mm增大到0.9mm，Al70Bi11Sn19合金核壳形貌从多核月偏食型向单核同心型及月偏食型转变。根据以上分析，结合温度场模拟，总结了Al-Sn-Bi难混溶合金的凝固路径及其核壳形貌形成机理。其次，在Al-Bi-(Sn)难混溶合金中加入少量Cu，制备出了Al-Bi-(Sn)-Cu核壳型合金颗粒。研究表明，随着过热度的增大，(Al34.5Bi65.5)90Cu10难混溶合金由过热度为50K时的单核同心型转变为多核月偏食型核壳结构。在Al75Bi9Sn16合金中添加5at.%Cu，制备出了(Al75Bi9Sn16)95Cu5核壳型颗粒形貌。采用SEM、EDS和DSC研究了颗粒的组织形貌、成分和相变行为。结果表明，合金颗粒以具有良好导电导热性的铝合金为内核、以Sn-Bi合金为壳层；添加Cu后，Cu主要存在于Al基内核中；Cu对壳层组织的Bi相有明显细化作用，含Cu合金颗粒壳层中Bi相尺寸仅为不含Cu合金的三分之一；Cu的添加使Al75Bi9Sn16合金的共晶反应和偏晶反应温度降低，而使液相分离温度增高。