超硬纳米多层膜具有优良力学性能和可设计性，是最富前景的刀具涂层材料之一，倍受关注。但目前我们对超硬纳米多层膜致硬机理尚不清楚，这严重约束了这一领域的进一步发展，所以，将此作为研究课题不但具有重要的科学价值，同时也具有很高的实际应用价值。　　从理论上研究涂层材料的性质的有效手段之一是分子动力学模拟，而进行分子动力学模拟的重要前提就是要知道原子间的相互作用势。目前应用最广泛的是基于密度泛函理论发展起来的嵌入原子势（EAM），它在金属及合金体系性质模拟上取得了巨大的成功，但对于化合物，尤其是共价化合物存在较大的局限性。因此，Baskes等人提出了修正的嵌入原子势（MEAM），使EAM势的应用得到了进一步的扩展。到目前为止，大多数单元体系的MEAM势都已被确定，但化合物的MEAM势却只有少数被研究过。本文将AlN/TiN多层膜（一种可能的超硬纳米多层膜）为研究对象，确定这个体系中的原子间的MEAM势，为进一步的分子动力学研究奠定基础。　　在AlN单层膜内部，涉及Al-Al、N-N、Al-N原子间的相互作用；在TiN单层膜内部，涉及Ti-Ti、N-N、Ti-N原子间的相互作用；在AlN与TiN两层的界面处，除了前面列出的几种相互作用势外，还涉及Al-Ti原子之间的相互作用，其中Al-Al、N-N、Ti-Ti原子间的MEAM势已经被确定的，Ti-N的MEAM势也已被研究过，因此，本文的研究重点是确定Al-N和Al-Ti之间的MEAM势。基本的思路是：将二元体系的弹性常数的实验值（或第一性原理计算值）作为确定MEAM势参数的目标函数，优化各个势参数（共17个，其中有5个是已知的输入参数，待定的是12个），然后用优化了的势参数计算体系的其他的物理性质进行验证。最后在得到的各相关二元体系的MEAM势基础上，得出三元体系的MEAM势。　　主要的研究内容及结果如下：　　1)作为对研究方法的验证，本文对于TiN体系的MEAM势也进行了研究。将NaCl结构的TiN（B1-TiN）的弹性常数作为目标函数，优化得到了适用于TiN体系的12个待定势参数。采用优化了的势参数，计算了CSCl结构的TiN（B2-TiN）的弹性常数，除C12差别稍大外，得到的结果与实验值和第一性原理计算结果符合较好；　　2)将B1-AlN的弹性常数作为目标函数，优化得到了适用于AlN体系的12个待定势参数。采用优化了的势参数，计算了闪锌矿结构的AlN(B3-AlN)的弹性常数，除了C44差别比较大外，其它弹性系数与实验值和第一性原理计算结果符合较好；　　3)将B2-AlTi的弹性常数作为目标函数，优化得到AlTi体系的12个待定势参数，并从结构稳定性的角度对参数进行了验证。在此基础上，结合前面得到的结果，确定出了Al-N-Ti三元体系的6个待定势参数。