金属材料常以多晶形态存在，材料中或多或少的都存在一定浓度的点缺陷和位错。点缺陷导致材料电阻率、晶格体积和热膨胀系数的增加。另外，点缺陷的扩散是金属中原子的输运或扩散进程的主要机制。线缺陷(位错)的滑动是引起材料塑性形变的主要原因，它直接影响着材料的强度、断裂、扩散与相变等过程，在半导体中则影响其电子性能。因此，对晶体中点缺陷和位错的研究一直是材料科学、冶金学、固体物理及固体化学研究的中心问题，希望通过研究它们的特性，来改良材料性能或为材料设计提供理论指导。本文采用改进分析型嵌入原子法(MAEAM)，以Mo、Fe为例从原子尺度对体心立方(BCC)过渡金属中的α[100]刃型位错弛豫结构进行了计算机模拟，详细分析了位错应变能及其附近原子能量的分布规律，探讨了刃型位错和点缺陷的交互作用。得到以下主要结论： (1)BCC金属Fe和Mo中α[100]刃型位错弛豫后的中心结构均有两个主要特征：一是位错核芯区域较小，与BCC金属通常的性质相符；二是受张区域原子的驰豫位移较大。详细的坐标分析发现，该弛豫结构具有C<,2v>点群对称性。这些结构特征同时也反映在能量上，即在[100]方向，原子的能量分布也具有对称性，同其结构对称性一致。当离位错线的径向距离R≥1.5b～2b时，计算的单位长度位错线的应变能E<,s>与ln(R/2b)成线性关系，由此确定的位错芯区半径r<,c>在1.56～2b范围内，由线性拟合的截距确定的Fe和Mo的α[100]刃型位错芯区的畸变能E<,core>分别为7.356eV/nm和16.334eV/nm。 (2)在考虑驰豫的情况下，研究了BCC金属Fe中的α[100]刃型位错和点缺陷的交互作用，发现空位离位错线越近，空位形成能越低，尤其是当空位与位错线间的距离小于两个晶格常数时，空位形成能最低，说明刃型位错具有捕获空位的趋向。 (3)尽管弹性理论可用于计算远离位错畸变区域的弹性应变能E<,e>，但无法确定位错畸变区的范围r<,c>和能量E<,core>。本文采用的MAEAM模型能够计算出整个位错区域内每个原子的位置和能量，从而揭示位错芯区的微观状态，弥补了弹性理论的不足。