合金纳米颗粒以其独特的物理和化学性能在现代材料中占据日益重要的地位。如何在制备过程中控制颗粒的尺寸、结构和化学有序成为当前合金纳米颗粒研究的一个基础课题。尽管合金纳米颗粒的制备是一个复杂的物理化学过程，但究其本质是一个纳米尺度下的合金化过程。从热力学和动力学两个角度综合研究纳米尺寸下的合金化行为，有助于探讨合金化机制、掌握合金纳米颗粒的形成规律，对改善合金纳米颗粒的制备工艺、开发新型合金体系具有重要的指导作用。本文以Au/Ag合金系为研究对象，利用分子动力学方法和改进分析型嵌入原子势函数模拟了金属纳米颗粒的合金化行为，分析了“颗粒-颗粒”烧结过程中的合金化、核-壳结构合金化两种情况下的原子扩散特性和微观结构演变规律，揭示了颗粒结构、尺寸以及外界温度对合金化行为的影响。研究了单个Au、Ag纳米颗粒的热力学稳定性。发现FCC结构为最稳定结构，ICO结构与IDEC结构的稳定性接近。研究了“颗粒-颗粒”烧结过程中的合金化行为，发现温度越高，合金化现象越明显。合金化过程以Ag原子在Au纳米颗粒表面的定向扩散为主。对于同种结构Au/Ag纳米颗粒(Au_FCC/Ag_FCC和Au_ICO/Ag_ICO)，前者通过晶界生长方式合金化形成FCC结构合金纳米颗粒，而后者通过重结晶方式得到ICO结构与IDEC结构共存相，合金化程度较高。对于等大异种结构Au/Ag纳米颗粒(Au_FCC/Ag_ICO和Au_ICO/Ag_FCC)，体系均发生从ICO结构到FCC结构的固-固相变。前者是由于ICO结构Ag纳米颗粒自发解体，后者为Ag原子扩散诱导下的Au原子重结晶过程。两者合金化程度基本一致，得到壳层富集Ag原子的核-壳结构二元金属纳米颗粒。对于ICO结构占优的Au/Ag纳米颗粒(Au₅₃₁/Ag₂₀₅₇和Au₂₀₅₇/Ag₅₃₁)，体系不会发生结构转变。前者通过晶粒形核生长方式来实现合金化，存在ICO结构与IDEC结构的竞争，后者通过重结晶方式达到热力学亚稳态IDEC结构。研究了Ag-Au核-壳结构纳米颗粒的合金化过程。发现Au壳层厚度对纳米颗粒合金化行为具有显著的影响。壳层较薄时，核-壳界面处原子扩散现象较显著，内核表现出多面体形貌。壳层较厚时，表面原子扩散为主，整个颗粒表面转变为多面体结构。两者均通过层错生长方式改变其形貌。壳层越薄，体系合金化程度越高。分析结果表明，体系合金化主要通过晶界生长或非晶态原子重结晶方式来实现。整个合金化过程实质上是热力学和动力学效应共同作用的结果。