钐钴（Sm-Co）永磁体是第二代永磁体,具有高矫顽力、优良的耐高温性能、较好的温度稳定性和耐腐蚀性,在国防军工、轨道交通和医疗等高要求应用场景的仪器设备中具有重要作用。然而,Sm-Co永磁体塑韧性很差,极易开裂掉渣,既降低了成品率,又很难进行机加工,加之抗冲击性差,大大限制了其在高精度、高可靠性仪器仪表领域的应用。因此,改善Sm-Co永磁体的力学性能已经成为一个急需解决的问题。Sm-Co永磁体的晶体结构复杂,位错能量高,难以像传统金属结构材料一样在应力下通过位错滑移实现塑性变形,因此一直以来被认为具有本征脆性。这导致多年以来钐钴塑韧性改善研究一直没有重要进展。2019年,人们首次发现SmCo5（1:5相钐钴）可以在不借助位错滑移的情况下产生巨大塑性变形。具体而言,1:5相可以在应力下生成许多极薄的非晶剪切带（约2nm厚）并产生原子流变。这些非晶态剪切带在产生持续塑性流变时,并不会诱发微裂纹或孔隙。这种塑性变形原理为改善钐钴磁体的塑韧性提供了全新的思路。但是,这种塑性变形机制在走向应用之前还有很多基础科学问题需要进一步研究。比如,绝大多数Sm-Co永磁体的微观组织具有胞状结构,其中胞内相为Sm2Co17（2:17相）,胞壁相是SmCo5（1:5相）。显然,主相2:17相的力学性质至关重要,而目前人们对其力学性质仍缺乏深入了解,它的加载行为如何,不同取向条件如何影响变形行为,以及变形行为如何调控等,均有待研究。鉴于现有钐钴力学行为研究并未深入到原子层次,本文将使用分子动力学模拟作为主要方法,研究Sm-Co磁体的微观尺度变形行为,重点关注钐钴2:17相的在外加载荷下的变形行为。得到的主要结果如下:通过分子动力学方法,系统研究了钐钴1:5相和2:17相在不同取向的拉伸变形行为,以及具有共格界面的双相Sm-Co的力学性能。研究发现,在拉伸载荷下,两种相都可以通过形成剪切带而发生塑性变形,而不会产生裂纹。2:17相通常比1:5相屈服强度更高。共格界面对两相样品中非晶剪切带的形成有重要影响,由于共格界面处晶格常数之间的不匹配以及两相弹性性质的差异,产生的界面应力决定了非晶态剪切带在载荷下的起始产生位置。当界面应力使一方横向受压时更有利于剪切带的提前形成。在所有情况下,非晶态剪切带的形成能均低于各种解理能,两相对比,2:17相比1:5相的非晶剪切带形成能高。对具有界面缺口的样品加载模拟表明,两相试样在载荷作用下不显示裂纹扩展。相反,由于非晶态剪切带在缺口处的形成,使缺口尖端变钝。如果非晶态剪切带在1:5相开始,则变形局域程度较低,颈缩速度较慢,从而提供更强的应变调节能力。另一方面,本工作研究了2:17相与无序2:17相（d-2:17相）的力学行为,本文比较了两种2:17相主相的力学行为。在相同取向的情况下,无论拉伸还是压缩,d-2:17相的塑性表现更加优越,原因在于剪切带形成机理的不同。首先,d-2:17相中产生的非晶剪切带更厚,且剪切带整体分布要更加弥散,大大分散了塑性应变的承载区域。更重要的是,2:17相与d-2:17相在变形过程中,剪切带区域内原子的运动方式存在明显不同。主要表现为:d-2:17相的剪切带是原子以一种小尺度渐变的运动方式形成,而2:17相原子是以一种大尺度突变的形式形成;在应力分析中,形成剪切带后,剪切带吸收掉大部分应变,两者形成剪切带后承载的应力值大致相同。两相的剪切带形成能对比可以发现的剪切带形成能都低于自身的解理能,d-2:17相的非晶剪切带形成能明显低于2:17相中的非晶剪切带形成能,且也是三种剪切带形成能中最低的。这也是解释了2:17相形成剪切带要更加困难,而d-2:17相要是最容易的原因。对剪切带的密度进行分析,结果显示两者的密度变化相很小,所产生的界面应力也非常小。剪切带形成的图像显示d-2:17相的形成剪切带是以一种逐步非晶化的方式形成,2:17相中的非晶剪切带则是在应变积累到一定程度后,整体非晶化形成。以上研究为改善钐钴的脆性提供了一种新思路。