随着社会科学技术水平的不断进步,人们的生活质量也随之提高,对材料的相关性能的要求也越来越高,其中,被广泛应用的Nb合金,凭借着它有很好的耐高温的特质,在航空航天工业是很好的热防护材料,除此之外,Nb合金还是工艺和工业生产方面材料方面不错的选择。经过不断的探索,研究发现Nb-Al系合金的力学性能很好、耐高温性能高,在工业领域中有着广泛的应用,其中NbAl₃合金还可被用来制造陶瓷工艺品。为了更好的了解Nb、Al以及NbAl₃合金的相关性能,那么可以从原子角度出发,从微观领域探究其机制。在众多探究的方法中,分子动力学模拟的方法有着很好的应用,使材料进行原子尺度上的模拟,从而准确判断材料的相关性能,在原子模拟过程中加入缺陷性能也是必要的,这样可以知道材料在使役过程中的失效机制,然而,在此过程中最重要的则是原子间势。关于原子间势的构建方法有很多种,而构建传统原子间势的第一步就是要选取势模型,其次是势函数的确定。本文所构建的原子间势从两方面考虑,首先势函数的形式不要过于复杂,尽量简洁,使势函数的参数尽量少一些,从而提高分子动力学模拟的计算效率,其次是在拟合势参数时采用再现材料相关性能的方法来完成,这也是目前几乎所有开发传统原子间势的必要过程。本文在EAM势的基础上构建了Nb、Al两种单质的原子间势并尝试构建了NbAl₃合金的原子间势,运用最小二乘法拟合出了两种单质的电子密度函数,以及运用最小均方差的方法来确定势函数参数。其中,拟合数据一方面使用了晶格常数、结合能、空位形成能等实验数据,另一方面也使用了第一原理计算数据作为补充。通过分子动力学模拟来对本文所构建的原子间势进行检验和验证,利用LAMMPS软件对材料的相关性能进行模拟计算,首先验证了单质Nb和Al的状态方程,结果与Rose普适方程基本吻合。其次,对两种单质的结构稳定性进行了验证,结果与实验相符。在力学性能中,缺陷起着重要的作用,因此,本文也对两种单质的缺陷能进行了模拟计算,结果表明本文所构建的原子间势能够较好的描述缺陷性能。