γ-TiAl合金由于其优良的综合性能,在航空航天及汽车领域有着广泛的应用。目前工业上,人们广泛采用粉末冶金等技术来制备合金零部件。作为原料的TiAl合金纳米粒子在工艺过程中的热稳定性及微观结构的变化对成品的组织性能有着重要影响,这就使得研究合金粒子的热稳定性具有重大意义。本文采用基于嵌入原子势模型的分子动力学方法构建了不同尺寸的TiAl纳米合金粒子以及在此基础上构建了双TiAl纳米合金粒子体系。将其放入室温条件下并直接升温至不同温度,通过对原子平均能量、对分布函数、键对分析和原子堆积结构的分析,得到以下计算结果:1.纳米合金粒子的结构变化开始于表面原子的位置变化,这个结构变化过程会持续一个较大的温度范围。当高于某一温度时,合金粒子内部的原子堆积结构会出现由有序到无序的突变。随着粒径的增大,这一突变温度趋近于合金块体的熔点。当温度较低时,粒径较大粒子内部的原子堆积结构稳定性明显高于粒径较小粒子的结构稳定性。当温度较高时,粒子表面会出现原子列错排、空位或间隙原子等多种缺陷。在此过程中。纳米粒子由近球形逐渐转变为不规则多面体。2.双纳米合金粒子体系中,粒子在室温下并合,并形成连接区,在该区域内可能会存在原子错排等缺陷,且粒子间可能会存在一定的倾转角度。随着温度的升高,连接区域加宽加长,角度消失,整体排列结构与γ-TiAl趋于一致。且在低于熔点的较高温度区域,粒子间可能会存在相对滑动。远离连接区域部分的结构变化与单粒子变化过程相近。体系中粒子粒径越小,连接区域发生变化的温度越低。粒子间间距、接触面,对并合后的结构也具有影响。