多组元的金属纳米粒子通常称为“纳米合金”。与单组元纳米团簇相比,纳米合金体现出复杂的结构与特性,且基于大块合金体系的热力学和动力学所获得的关于合金形成与相稳定性的结论在纳米尺寸下往往不再适用。纳米合金的结构、性质强烈依赖于其组成成分、尺寸以及粒子排布,为研究其电、光、磁以及化学性质提供了理想的模型系统。铜银纳米合金在催化、光学等领域已被证明具有广泛的应用前景,目前,通过实验制备或理论模拟来研究铜银纳米合金的形成与相变机制已成为国内外研究的重点。本文使用分子动力学模拟方法,进行了不同组成成分、不同尺寸的铜银纳米合金形成与相变过程的模拟,通过径向对分布函数、势能曲线以及均方根位移等参数分析模拟过程与最终结构,研究成分比例与尺寸与纳米合金结构的影响规律,以及纳米合金相变的机制。论文还采用磁控等离子体气体聚集方法制备铜银纳米合金样品,通过扫描透射电子显微镜进行表征,分析团簇结构与元素组分,并与模拟结果对比,对纳米合金的形成与相变过程进行初步的探讨,为实现纳米合金的可控制备与性质剪裁提供依据。研究表明,Cu/Ag纳米合金存在Cu核Ag壳的核壳结构,表面为Ag原子层的Cu、Ag交替多层结构,以及表面为Ag原子层包裹的Cu小团簇和Ag小团簇均匀混合结构。Cu/Ag纳米合金的结构受到团簇中的Cu、Ag成分比例以及团簇尺寸的重要影响。在Ag含量较少时,团簇将倾向于形成核壳结构,Ag含量增加后则会形成三层或Cu-Ag小团簇混合结构；随着团簇尺寸的增加,更倾向于形成Cu-Ag小团簇混合结构。核壳结构的Cu/Ag纳米合金具有较高的热稳定性,是一种体系能量较低的稳定结构,相比之下,三层或Cu-Ag小团簇混合结构的热稳定性将受到成分比例的极大影响。