晶界凭借其特殊的网络拓扑结构而成为改善多晶材料的着手点。晶界工程通过形变热处理工艺，注重于对晶界进行设计及控制，进而优化晶界特征分布提高材料的综合性能。晶界优化程度通过特殊晶界的比例及对晶界网络连通性的打断效果来评价。分子动力学是一种广泛应用的计算材料学方法，它能通过原子运动演化过程揭示微观结构变化及其内在机理。为了从微观上有效地观察晶界以描述晶界特征优化，本文以双晶Ni为主要研究对象，运用分子动力学方法对不同旋转轴的双晶体进行能量表征，并据此选取五种代表性双晶Ni，对其给予轴向应变以及温度处理，观察晶界的力学演变以及塑性变形。得出以下几点结论:　　(1)双晶Ni中低Σ晶界均具有较低的晶界能，稳定性较好，其中以[111]晶向扭转60°形成的Σ3晶界能量最低，约为0.297 J/m2。　　(2) Cu、Al同种结构的晶界能与Ni出现同样的周期对称性，且在一定范围内同种晶界结构的能量总是表现为Ni＞ Cu＞Al。　　(3)对双晶Ni施加轴向0.003ps-1应变过程中，五种典型双晶体均未表现出加工硬化现象，且力学性能以低Σ的Σ3双晶体最佳，其所含晶界能量低，结构稳定性强，能有效阻止缺陷在晶界处塞积，晶界结构完好。　　(4)对五种典型双晶Ni退火处理中，四种高能双晶体晶界在退火后出现不同程度的迁移，以释放能量，而Σ3能量低，其迁移驱动力低，晶界结构几乎不发生迁移。