形状记忆合金在现代科学技术中有着越来越广泛的应用，它具有形状记忆功能的原因是材料随温度或应力环境改变而发生马氏体相变。但囿于实验手段，人们对马氏体相变细节及机理仍不甚明了，这阻碍了其在工业应用上的深入发展。因此马氏体相变机理已成为固体相变研究领域一个重要课题。为了得到马氏体相变的细节，论文采用分子动力学手段对CuAlNi三元形状记忆合金中的马氏体相变进行模拟。首先发展了其势函数的优化算法，对所得马氏体相的原子空间构型进行了微区应变分析，结合相变过程中的原子应力，通过统计，从而对马氏体相变本构进行分析。本文主要的工作分为三个部分：（1）计算有限温度下材料弹性常数的形变-涨落杂交法的提出。新算法改进了文献中的涨落法，在准确率、适用范围、计算速度上都有明显的提高，特别是对于复杂多体势的效果更加明显。这一算法在势函数参数的优化工作中发挥了重要作用。（2）CuAlNi三元合金MEAM势函数的优化。MEAM势函数是半经验势，有众多参数需要调整优化。为了比较准确地模拟马氏体相变的正/逆热弹性及应力诱发相变，论文发展了一套结合遗传优化算法来调整CuAlNi合金MEAM势函数参数的软件。利用优化所得势函数来进行CuAlNi的相变模拟，得到马氏体层错和孪晶微结构，较好的再现了实验得到的回滞曲线。（3）马氏体相变本构的研究。论文提出了层错型马氏体微结构的应变计算方法及基于此的相界面识别方法，结合相变过程中所得的原子应力，从而对马氏体相变的应力应变进行统计，从而对马氏体相变的本构得到一些认识。论文所发展的方法和所得结论将对马氏体相变机理的研究起到促进作用。