钛基复合材料因其优异的力学性能而在高新技术领域受到人们的广泛关注,然而目前对于钛基复合材料界面及其微观变形行为的研究较少。本课题选取TiC/Ti复合材料为研究对象,利用分子动力学模拟方法研究TiC/Ti复合材料的拉伸、压缩以及摩擦磨损变形行为。得到的结论主要有:利用分子动力学模拟计算了单晶Ti和单晶TiC在2NN MEAM势函数下的晶格常数和弹性常数,结果与已有的计算值和试验值相符合,表明本文所选取的2NN MEAM势函数具有很好的可靠性。随后在2NN MEAM势函数下研究了单晶Ti和单晶TiC的拉伸变形行为以及TiC/Ti复合材料模型的界面粘附功。建立TiC/Ti复合材料的分子动力学模型,研究了TiC/Ti复合材料在单轴压缩载荷下的变形行为。结果表明,TiC/Ti复合材料模型的压缩应力应变曲线在经过一个较小的波折后急剧下降。压缩变形中初始1/6[20（?）3]位错在Ti层上表面形核并在层内滑移,进一步压缩后,界面处的应力集中导致层错在TiC层内滑移,Ti层和TiC层的协同变形导致压缩应力的下降。此外,TiC/Ti模型的抗压强度和塑性随应变速率的增大和温度的下降而增大。采用分子动力学模拟研究了TiC/Ti复合材料在不同方向单轴拉伸载荷下的变形行为,当拉伸载荷方向垂直于界面方向时,TiC/Ti复合材料模型的拉伸应力应变曲线有多个屈服点,位错优先在TiC/Ti界面处形核并向Ti层内部运动,随后拉伸变形中Ti层出现孪晶变形导致二次屈服,最后在Ti层中缺陷的交互作用下出现“加工硬化”的效果,导致拉伸应力第三次上升。当拉伸载荷方向平行于界面方向时,层错首先在界面处形核并在TiC层滑移,随着应变的增加Ti层与TiC层协同变形,有效提高了整体复合材料的承载能力。当含缺陷的TiC/Ti复合材料模型进行拉伸变形时,裂纹处应力集中程度高,导致塑性变形容易在裂纹附近发生,从而导致TiC/Ti复合材料模型的强度降低。采用分子动力学对TiC/Ti复合材料和单晶Ti进行摩擦磨损模拟,结果表明,由于TiC的存在,TiC/Ti复合材料的摩擦力和摩擦系数均低于单晶Ti。TiC的存在限制了Ti基体中位错原子的移动,从而复合材料的耐磨性提高。随着下压深度和温度的变化,复合材料中的原子结构会发生变化,导致从而引起不同的摩擦磨损行为。随着下压深度的增加,平均摩擦力和平均摩擦系数增大,磨损原子数减少;随着温度的升高,平均摩擦系数和磨损原子数均随温度的升高而增大。