金属/陶瓷界面是最重要的、也是最常见的异相界面之一.这种界面键合性质的复杂性(含有共价键、金属键以及离子键),使得利用经验或半经验的方法来研究十分困难.第一原理计算方法的出现为深入研究及预测金属/陶瓷界面的性能提供了一种卓有成效的方法.但是,当前对金属/陶瓷界面的第一原理研究主要集中在金属与轻金属氧化物陶瓷(如MgO与Al<,2>O<,3>)的界面,而对于应用非常广泛的过渡金属氧化物与金属之间的界面只作了初步的探讨.另一方面,对金属/陶瓷界面系统做大规模的分子动力学研究已经成为研究服役条件下界面系统结构和性能变化的一个重要的途径.分子动力学研究需要相关的原子间相互作用势,而当前求取金属/陶瓷界面相互作用势尚无一种成熟的方法.本论文在密度泛函理论的框架下,利用第一原理计算程序CASTEP(Cambridge Serial Total Energy Parkage),系统地研究了Ni以及Ni<,3>Al与过渡金属氧化物ZrO<,2>界面的能量学、原子结构以及键合特征;系统地阐述了从第一原理结合能反演获得金属/陶瓷界面对势的思路、方法和步骤,并提出了两个适合反演方法的界面模型的构造准则.