研究高温条件下WC-Co硬质合金的力学行为及其微观机制,对理解硬质合金的结构与性能之间的关系、设计制备高性能材料具有重要的科学意义和指导价值。然而,受限于目前的实验设备观测水平,对于WC-Co硬质合金这种典型的金属陶瓷复合材料在高温下的力学行为和变形机理缺乏系统研究,特别是在原子尺度对纳米多晶体硬质合金高温力学行为及其微观机制尚无量化认识。基于此,本文采用分子动力学方法,在原子尺度上建立WC-Co硬质合金多晶模型,在单向载荷作用下,研究纳米晶硬质合金在室温和高温下的力学行为随外加载荷的变化规律,分析晶界、晶粒内部缺陷和晶粒尺寸对高温塑性变形机制的影响。主要的研究内容和结果如下:以较大晶粒尺寸(13.0nm)的纳米晶硬质合金为研究对象,在单向压缩模拟条件下,分析了晶粒微观组织随温度和应力的变化规律,计算评估了派纳力对Co和WC中位错运动的影响,揭示了高温条件下裂纹形核与扩展的原因。根据模拟结果提出了纳米晶硬质合金以晶界滑移、晶界迁移、晶粒转动和晶内位错、层错运动共同作用的高温塑性变形机制。以不同晶粒尺寸(5.97~15.05nm)的纳米晶硬质合金为研究对象,在室温和高温单向压缩载荷作用下,分析了纳米晶硬质合金的晶内原子排布特征随温度和晶粒尺寸的变化规律,研究了晶粒尺寸对WC-Co硬质合金的塑性变形行为的影响。研究表明,模拟尺寸范围内,合金的强度和晶粒尺寸符合反霍尔佩奇关系,揭示了纳米晶硬质合金塑性变形的机理。综上,通过分子动力学方法模拟研究了温度和晶粒尺寸对纳米晶WC-Co硬质合金在单向载荷作用下力学行为的影响,系统分析了受力过程中以位错为主的晶体缺陷的形成及其演变过程,研究结果进一步理解了WC-Co硬质合金高温力学行为的微观机制,为WC-Co硬质合金的实验研究和设计开发提供了新的理论支撑。