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近几年以铁尾矿、赤泥、钢渣、玄武岩等为原料制备微晶玻璃得到广泛的研究,此类技术也日趋成熟,研究者们一直致力于提高原料的利用率,以获得更大的经济效益和环境效益。氧化铁作为原料中重要的一部分受到特别关注。分子动力学(Molecular Dynamics,MD)方法在研究材料微观结构方面的优势于各领域的广泛应用中己得到充分体现。用分子动力学方法从微观尺度上分析微晶玻璃的结构,能够很好地了解氧化铁所起到的作用,对促进此类体系微晶玻璃的发展具有重要意义。本文用Materials Studio软件对分子动力学模拟CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3微晶玻璃体系的方法步骤,如构建初始模型、选取势函数、计算运行等都进行了探索研究,确定了-系列最佳参数,并成功完成模拟过程,而且进一步模拟研究了Fe203含量变化对体系微观结构的影响。得到构建CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3微晶玻璃体系初始模型的最佳参数为：温度为800K、无定形结构数量为10、密度为2.7g/cm3。确定了本文体系的分子动力学模拟过程采用分段降温机制,选择NVT系综条件,积分步程设为1fs。模拟发现在Ca:Al:Si摩尔比为1：1：3的CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3微晶玻璃体系中,阳离子对氧离子作用力大小顺序为Si4+>Al3+>Fe3+>Ca2+。Fe3+不易形成[Fe04]结构加入到网络结构中,原因有二：一是体系中Ca2+提供平衡电荷不足,二是Fe3+争夺02-的能力不如A13+、Si4+。网络形成的[Fe04]稳定性很差,结构也无一致性。Fe3+对体系网络结构单元之间的连接影响很小,不会破坏网络的整体结构,但会引起[A104]单元结构的形状变化,而[Si04]稳定性强不会受到Fe3+的影响。体系中有极少量{Si}’存在,同时还有三氧。三氧是因为体系内阳离子对02-的争夺而产生的,其中Fe3+主要争夺A1-O-A1型桥氧。当Fe3+较少时,三氧数量随着体系内Fe3+的增加而增大,当Fe203质量占到体系5.71%时,体系内三氧数量达到最高值,当Fe3+再增加时,三氧数量开始减少。三氧大大降低了体系中氧的整体活跃性,扩散能力与Al3+非常相近。一般情况下,体系中各离子的扩散能力强弱顺序为Ca2+>Fe3+>Al3+>O2->Si4+,体系中Fe3+会为[AlO4]、[Fe04]结构形成提供平衡电荷,其中部分Fe3+与非桥氧连接,在体系中的扩散能力会非常强,扩散能力接近于Ca2+。