分子动力学模拟及其在表面工程中的应用现状

王泽^1,2，李国禄¹，王海斗²，徐滨士²，康嘉杰²

1. 河北工业大学材料科学与工程学院2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室

摘 要：分子动力学模拟是一种通过经典力学建立分子体系模型,利用数值求解分子体系运动方程,对分子和分子体系结构与性质进行研究的计算机模拟方法。分子动力学作为一种应用非常广泛的分子模拟技术,在物理、化学、生物、材料、医学等各种牵涉到微观世界的学科中,都起到了非常重要的作用。目前,分子动力学已被应用于模拟表面工程中表面涂层的沉积过程及其性质、表面改性过程、薄膜应力状态以及表面裂纹的萌生与扩展等方面。综述了分子动力学模拟技术的发展,介绍了分子动力学的基本原理及算法、原子间势函数的选取以及边界条件的选取,并且综述了分子动力学模拟技术在表面工程中的应用及其进一步的研究方向。

关键词：分子动力学模拟;原子间作用势;表面涂覆;表面改性;