1 理论方法 Daw和Baskes创建的EAM势是在对金属氢脆的研究中以半经验形式提出的。他们从准原子理论出发，把系统中的每一个原子均看作是嵌在由其它原子形成的主晶格(host lattice)中的杂质。运用密度泛函理论并考虑局域密度近似得到系统的总能量为：
(1) Etot——公式中——系统的总能量；fi——将原子I嵌入背景电子密度为的位置的嵌入能量；φij(Rij)——距离为Rij的I原子与J原子的相互作用。引入参考结构(即可以得到原子详细信息的晶体结构)。通常取原子的平衡晶体结构后，每个原子的能量可以写成:(2)
嵌入可以有一个明确的表达:(3)
其中ρ i是相对电子密度；ai-待定参数；ei-升华能量。φφij(Rij)可以由参考结构中原子的能量确定:(4)
得到，即:(5) 将(5)式代入(1)式，即可求出系统的总能量。[next]
(5)中参考结构中每个原子的能量Eiu(R)可以通过普适能量函数得到:(6)
ωI——原子体积；EI0-升华能量。此外，MEAM还改进了电子密度的计算。在EAM，它是原子电子密度球面平均值的线性叠加；在MEAM中，角度项被认为是:(9) 式中ti——权重因子，ti0定为1。
(10)
对于中心对称的立方晶格，公式(11)～(13)都等于0，所以有:(15)原子的电荷密度为:(16)或以上，这是MEAM的理论框架。2 MEAM在Ni3Al中的应用2.1从参考结构计算了φNiNi，φAlAl和φNiAl Ni3Al的势对，在它们的熔点(1395℃)以下，形成L12型有序结构，Ni在面的中心，Al在顶角。作为参考结构，每个Al原子具有12个Ni原子作为其第一邻居，每个Ni原子具有4个Al原子和8个Ni原子作为其第一邻居。这种结构具有对称性，每个原子(3/4Ni原子+1/4Al原子)的总能量为:(17) 由上式得到：
由式(1)、(2)、(15)可得:(25)式中:(26)[下]
分子动力学方法的中心思想，是利用经验或半经验原子间相互作用势计算凝聚态体系的平衡态和非平衡态的物理性质。对于金属体系，EAM方法是最常用和最有效的方法。把总能量的一阶偏导用于MD弛豫程序就可对由Ni、Al原子组成的体系进行弛豫，进一步获得体系的性质。例如，在Ni3Al合金材料中，可用该MEAM势研究晶界、γ-γ′相界面、位错、界面偏析、失配（misfit）位错等人们关注的焦点问题，进而实现原子尺度上的材料设计。
