轻金属钛（Ti）作为一种新型的金属结构材料,由于其优异的综合性能,目前已经被广泛的应用在航空航天、航海工业、半导体以及生物材料等各个领域。在工业生产中,目前已经有大量的采用增材制造技术制造的Ti产品问世。作为原材料的Ti粉末在烧结过程中的热稳定性和微观结构变化对产品的组织和性能有着重要的影响。这就使得研究Ti纳米粒子的热稳定性具有重要的意义。采用基于嵌入原子势模型的分子动力学计算方法计算了不同尺寸单Ti纳米粒子在熔化与凝结过程中的微观结构演化,将模拟元胞放入室温（300K）条件下并逐步升温至1600K,对于单Ti纳米粒子又进行了凝结过程的研究,从1600K逐渐降温至室温。另外,在单Ti纳米粒子基础上构建双Ti纳米粒子体系,对双Ti纳米粒子体系在并合过程中的结构演化进行模拟。通过原子平均能量、对分布函数和原子堆积结构进行表征分析。在温度的作用下,Ti纳米粒子的结构变化是从表面原子开始逐渐扩展至内部原子,在这个过程中纳米粒子表面会出现空位、间隙原子等点缺陷,随着体系混乱度的增加,Ti纳米粒子由密排六方堆积（hcp）转变为体心立方堆积（bcc）,最终熔化;降温过程,体系由液态首先转变为体心立方堆积,随着体系温度的持续下降,体系的混乱度逐渐降低,体心立方堆积转变为密排六方堆积。说明在低温时,密排六方堆积的Ti纳米粒子更加的稳定,而在高温时,体心立方堆积的Ti纳米粒子更加的稳定。Ti纳米粒子的熔点随着粒子尺寸的增加而增加,但对于hcp→bcc结构转变点、凝结点以及bcc→hcp结构转变点则表现出振荡的规律。对于双Ti纳米粒子体系,纳米粒子在室温下就发生并合,出现连接区域,两个Ti纳米粒子的间距在由小到大的过程中,在连接区均出现了菱形小区域和共格界面两种形状。在低温时,两个粒子在远离连接区的部分仍保持各自的堆积样式。随着温度升高,表面原子会向连接区扩散。在一定温度下,双Ti纳米粒子体系会由密排六方堆积向体心立方堆积转变,两个粒子质心距离逐渐减小最终合并为一个粒子,直至熔化。