γ-TiAl合金作为一种高温用结构材料,因其优良的综合性能,在航空、航天器和汽车等领域具有广阔的应用前景。目前,100nm的粉体开始应用于增材制造,随着粒径的进一步降低,当考虑到温度的影响后,这些纳米粒子将表现出与其体相材料不同的性质,粒子粒径、接触间距及接触方式等都会影响到升温时粒子之间的并合进而影响成形件的显微组织和力学性能。因此研究纳米粒子在升温并合过程中的热稳定性及原子堆积结构演化,对了解粉末粒子在成形过程中微观结构与性能之间的关系具有重要意义。本文采用基于嵌入原子法（Embedded Atom Method,EAM）的分子动力学模拟方法,通过对TiAl合金单纳米粒子、双纳米粒子及多纳米粒子体系中的原子平均能量、原子堆积结构以及原子的局域应力变化分析,在原子尺度上模拟研究了不同粒径的合金纳米粒子的并合情况,以及连续升温过程中的热稳定性和微观结构变化。单粒子在连续升温过程中,随着粒子所包含原子数目的增加,粒子热稳定性增强,合金粒子由具有多个小表面的近球型转变为不规则的多面体,当温度达到某个温度点时,原子不规则的堆积迅速扩展到整个粒子,粒子熔化呈球状,且熔点随粒径的增大而增高。在升温过程中,较轻的Al原子更易于承受应力的作用,其中表面原子多表现为拉应变而内部原子多表现为压应变。温度越高明显表现出应变作用的原子数目越多。对于双粒子体系,在室温条件下粒径越大发生并合的粒子间距越大;接触小平面对并合距离产生影响,但是随着粒径的增大这种影响会明显减弱;并合过程中粒子出现旋转现象。对于三粒子及四粒子体系,接触小平面对并合的影响与双粒子体系一致,而间距会对并合方式产生较大的影响,间距较小时粒子的旋转及相对错位滑动会挤压接触区的原子形成较多的间隙原子、空位、原子错排等缺陷,间距较大时接触区的空白区较大,粒子在并合时会滑动到该位置而完成并合。并合后的新粒子体系在持续升温过程中,远离连接区的区域其原子堆积结构演变符合单粒子的结构演变规律,连接区则会随着温度的升高通过原子的滑移不断延伸变长。在室温下出现的粒子间界面会随温度的升高而消失。温度进一步升高,所有原子脱离其晶格位置,粒子熔化呈球状其原子排列变得完全无序。