近年来,纳米多层金属膜的制备及性能分析成为材料研究的热点,特别对于Ti-Al合金薄膜,由于具有高强度、高耐热性、抗氧化、抗蠕变及重量轻等特性,在航空、工业等领域有广泛应用。为了使薄膜具有良好的光学、电学和磁学特性,制得的薄膜必须光滑且避免界面的结合。制备薄膜的技术包括物理气相沉积、化学气相沉积和分子组装法。由于实验方法的局限性,本文采用能够从原子尺度分析的分子动力学方法模拟物理气相沉积薄膜生长过程,得出最优沉积参数,为实验提供理论支持与预测。　　本文中,模拟Ti/Al(001)的薄膜生长过程,分析不同因素对薄膜的粗糙度、界面结合及微观结构的影响。主要研究内容如下:　　第一,分析不同入射角度对其薄膜的影响。通过计算不同入射角度下Ti薄膜的表面粗糙度、堆积密度、径向分布函数、键对含量比,发现当入射角度小于30°时,对Ti薄膜粗糙度、堆积密度影响很小,而当入射角度大于30°时,Ti薄膜粗糙度增加、堆积密度下降,特别,当入射角度为60°时,Ti薄膜出现纤维状生长;入射角度对界面结合无影响;入射角度对Ti薄膜微观结构影响很小,且主要是fcc结构。　　第二,分析不同入射能量和衬底温度对其薄膜的影响,并且两者互相比较。模拟结果表明,增加入射能量和衬底温度,使Ti薄膜表面变得越光滑;影响界面结合的因素主要是局域加速度和结合能垒,由于结合能垒是其它过渡金属的2-3倍，因此,界面结合仅仅限于表面结合，没有发现化合物；通过径向分布函数和键对分析技术对薄膜微观结构进行分析，发现衬底温度对薄膜微观结构影响较大,温度300K及以下时，Ti薄膜主要是fcc结构,随着温度升高,fcc结构成分减少，无序结构成分增加,而入射能量则对薄膜微观结构没有明显影响。　　总之,本文较为系统地分析了入射角度、入射能量和衬底温度对Ti/Al(001)沉积薄膜的影响,为薄膜生长提供了理论依据。