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本文用第一性原理计算和快速凝固实验相结合的方法,研究Co-Sc金属间化合物的组织与性能。用第一性原理计算的方法分析了Co-Sc金属间化合物的稳定性和部分物理与机械性能,并进一步分析了不同类型的点缺陷和晶界对金属间化合物性能的影响;用金相显微镜（OM）、扫描仪（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线荧光分析仪（XRD）分析了材料的组织和相组成。研究表明,快速凝固Co-50at%Sc铸态合金为B2-Co Sc和（Co2Sc+CoSc）共晶组织,铸态合金的维氏硬度为586,铸态下合金的塑性较差。均匀化热处理后,组织为粒状的Co2Sc均匀分布在B2-CoSc基体上,实验中没有得到单相B2-CoSc金属间化合物,热处理后的合金的塑性依然差。第一性原理计算结果表明,CoSc、CoSc2和Co2Sc均为稳定的金属间化合物。CoSc、CoSc2和Co2Sc的形成能分别为-0.54 eV、-0.36 eV和-0.51 eV,结合能分别为-6.08 eV、-5.56 eV和-6.07 eV。因此,CoSc的稳定性最好。CoSc、CoSc2和Co2Sc的剪切模量B分别为2.7GPa、59.3 GPa和172.1 GPa,Co2Sc有最强的抵抗体积变形能力。CoSc、CoSc2和Co2Sc的泊松比γ分别为0.85、0.34和0.32,因此,CoSc抵抗剪切能力最强,塑性差。CoSc、CoSc2和Co2Sc的B/G分别为0.04、2.84和2.46,CoSc为脆性材料,CoSc2和Co2Sc为塑性材料。点缺陷CoSc化合物计算结果表明,Co单空位、平均双空位和三空位、Sc单空位、平均双空位和三空位化合物缺陷的形成热分别为:-6.78 eV、-2.655 eV、-1.25eV、-4.172 eV、-0.089 eV和1.057 eV。Co空位缺陷比Sc空位缺陷容易形成。空位缺陷的形成能计算,同样可以得出,Co空位缺陷比Sc空位缺陷容易形成。空位缺陷的结合能计算,Co空位结合能比Sc空位结合能小,而Co双空位稳定性最好。与空位缺陷一样,反位缺陷计算结果表明,Co反位点缺陷比Sc反位点缺陷容易形成,Co单反位缺陷化合物稳定性最好。因此,缺陷以Co空位和Co反位缺陷形式存在。界面结合能计算,由CoSc（110）/Co2Sc（221）界面结合能为-5.48 eV,界面能稳定存在,但CoSc（110）/Co2Sc（221）界面结合能比CoSc（110）/Co2Sc（110）界面结合能大,说明异质界面降低了界面的稳定性。通过实验和第一性原理计算结合的方法,得出Co-Sc金属间化合物脆性断裂机理。1)B2-CoSc化合物是脆性材料;2)Co反位缺陷降低了化合物键结合力;3)异质晶界降低了界面的稳定性;4)合金中不可避免的缩孔和缩松缺陷。