材料的力学性能与位错的几何形态、位错问相互作用、位错与溶质原子间相互作用、位错开动等密切相关。塑性变形过程中位错结构的演化与位错的产生、增殖、湮灭密切相关,也是一个动力学过程。本文从微-介观尺度出发,运用位错动力学研究材料塑性变形过程中位错的密度、速度及其组态的变化,讨论了位错与溶质原子的交互作用,分析材料的锯齿形屈服行为。主要内容如下：1)单晶塑性变形过程中,在增殖和湮灭机制的联合作用下,位错密度及速度均处于波动状态；总体上来说,位错速度随着外力和温度的上升而增加,而位错密度则随着外力的加大和温度的降低而升高。同时,温度和应变率对位错的组态影响也很显著：温度升高,位错的交滑移频率逐渐提高,位错组态逐渐从网格状位错墙向位错胞方向发展,层错密度提高；应变率提高,位错交滑移频率下降,位错运动方式主要为平面滑移,位错组态主要为位错墙。2)静态模拟中,溶质原子在刃型位错中心处偏聚了大量的溶质原子,形成Cottrell气团。由于体积膨胀大于零,溶质原子在正刃型位错下方偏聚,在负刃型位错上方偏聚。3)动态模拟中,当外加应力较小时,位错的运动受到溶质原子的迟滞作用大,位错运动十分缓慢；当外加应力较大时,溶质原子的扩散速度远赶不上位错的运动,对位错的作用较小,位错运动很快；在中间应力作用下,位错的运动出现高低起伏状态,一定程度上揭示了锯齿形屈服行为的物理背景。4)在中间应力状态下发生锯齿形屈服行为时,位错和溶质原子不断重复着“挣脱”和“钉扎”的作用,位错速度和密度也是处于不断变化中。5)溶质浓度和体积膨胀对位错的运动速度和钉扎力都有影响。总的来说,位错的运动速度随着溶质浓度和体积膨胀的增加而减小,钉扎力却随着二者的增加而增大。