MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂（MAST）系微晶玻璃具有优异的绝缘性、机械强度、抗热震性能和小的介电常数等特性,是一种应用前景广阔的新材料。由于该体系微晶玻璃的制备通常在高温条件下进行,以现有的实验分析手段很难对其高温熔体进行分析,因此,借助分子动力学方法进行模拟实验成为重要的研究途径。本文采用分子动力学模拟软件,建立了MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂系微晶玻璃的微观结构模型,确定了合适的相关计算参数,从多方面模拟和分析了TiO₂和SiO₂含量对MAST系微晶玻璃高温熔体的作用。通过对不同TiO₂添加量的MAST系微晶玻璃进行模拟计算发现TiO₂添加量对Si-O之间成键没有太大影响,包括键长和峰形。TiO₂添加量的变化对Al-O键的影响较大,随着TiO₂添加量的增加,Al-O键长分布更广,峰形变宽。在MAST系微晶玻璃高温熔体中Si-O-Al的数目占比最大,几乎占到桥氧数目的一半,之后是Si-O-Si的数目,然后是Al-O-Al。在TiO₂的添加量达到5.2%时,Si-O-Al的数目达到最大,占桥氧总量的51%。随着TiO₂添加量的继续增大,Si-O-Al的数目开始减少。随着TiO₂含量增加总的桥氧数目呈现先增大后减小的趋势,当TiO₂的含量为5.2%时总桥氧数目达到最大,这时MAST系微晶玻璃内部的网络结构最完善。当TiO₂的添加量增加时,Ti-O-Ti、Ti-O-Al和Ti-O-Si的数目均会随之增加,表明了更多的Ti粒子参与到了网络结构的构建。通过径向分布函数分布可以得出当TiO₂添加量为5.2%时各种粒子之间的分布最为均匀,此时网络结构分布也最均匀。通过综合分析得出,当晶核剂TiO₂添加量为5.2%时,该体系在熔融状态下可以得到最多且均匀的网络结构。通过对不同SiO₂添加量的MAST系微晶玻璃进行模拟计算发现在该体系高温熔体中Si-O键长集中分布于1.5-1.8?之间,Al-O键长集中分布于1.6-2.0?之间。当SiO₂添加量改变时对Si-O键长影响不大,当SiO₂添加量增多时Al-O键长分布图的变化幅度较大,Al-O键长分布图中的峰形先变的集中尖锐且分布范围减小,当SiO₂添加量达到50%时Al-O键长分布第一峰最尖锐且最靠左,然后随着SiO₂含量的继续增多Al-O键长分布图中的峰形逐渐趋于平缓且分布范围开始变大。通过径向分布函数分析能够得出体系中的Si、Al、Ti、Mg粒子同O粒子之间的结合能力依次降低,即它们之间形成的团簇结构单元的稳定性逐渐降低。通过各粒子的均方位移分布图能够得到,在MAST系微晶玻璃高温体系中均方位移的大小顺序Mg2+>Al3+>O2->Ti4+>Si4+。当SiO₂添加量的增大时,其高温熔体中Mg2+的均方位移逐渐减小,同时Ti4+的均方位移量首先增加随后减少。随着SiO₂添加量增大[Si O4]的数目逐渐增加,而[Al O4]与[Ti O4]数目均有下降的趋势。与此同时,Si-O-Al数目开始逐渐增多,当SiO₂的含量为57.1%其数目最多,之后再增加SiO₂含量其数目开始降低。另外,随着SiO₂的添加量增大,Si-O-Si的数目逐渐增大,总的桥氧数量先逐渐增加而后逐渐趋于平缓,当SiO₂的含量为57.1%时桥氧总量和Si-O-Al的数目最多,这时得到的硅酸盐网络结构最完善。