晶体复合材料制备和应用过程不可避免会产生微裂纹、空位和位错等缺陷，且多富集于材料的结合部。位错与界面微裂纹、空位的相互作用，严重影响着材料宏观力学性能。材料服役过程常常发生二次破环，研究位错与次生裂纹的相互作用规律，有助于了解次生裂纹尖端位错行为引起的裂纹尖端的演变趋势及其对材料断裂特性的影响。纳米空位的形核和长大机制是材料强韧化与断裂机理的重要因素，研究纳米空位长大的位错发射机制，有助于解释纳米结构材料的物理和力学性能。　　本文以晶体复合材料为研究对象，较为系统地研究了广义位错（螺型位错、刃型位错、扩展位错）与界面次生裂纹的干涉机理。基于实际应用，构建了相应的数学模型，获得了该系列问题的复势解答，分析了位错位置、材料失配、裂纹形貌等因素对次生裂纹尖端的扩展和位错发射的影响规律。研究了含表面效应纳米空位边缘的位错发射，揭示了纳米尺寸空位长大的位错发射机制。此外以部分高性能材料处于高温服役状态为背景，研究了热激活过程钝裂纹尖端的位错发射机理。全文研究内容如下：　　1、建立了无穷远处荷载作用下螺型位错与界面钝裂纹两端不等长界面次生裂纹的干涉模型，推导出了封闭形式的复势解答和应力场表达式，并由此退化获得了其他典型次生裂纹的相应解答。基于应力场表达式，获得了右端界面次生裂纹尖端的应力强度因子与螺型位错发射临界荷载的表达式。算例结果表明正螺型位错使得界面次生裂纹右尖端应力强度因子减小，且其减小量随另一端界面次生裂纹的增长或界面钝裂纹钝化率的增大而增大，但随位错方位（位错与裂纹尖端的距离、位错与裂纹尖端连线的方位角）的增大而减小。当位错沿某一滑移面滑移发射时，另一半平面对位错的排斥和左端界面次生裂纹在水平方向的伸长使得右端界面次生裂纹尖端位错发射难度减小，而界面钝裂纹的钝化使得位错发射难度增大。　　2、建立了广义无穷远荷载作用下压电/压电磁材料中广义螺型位错与界面钝裂纹尖端不等长界面次生裂纹的电弹/电磁弹干涉模型。应用弹性复势法与共形映射技术，得到了该问题的复势解答和广义应力场表达式，推导出了广义螺型位错靠近右端次生裂纹尖端时裂纹尖端的能量释放率。算例结果表明广义螺型位错在上半平面时，对压电材料而言，随着下半平面弹性模量与压电效应的增强以及导电效果的减弱，对钝裂纹右端界面次生裂纹尖端扩展的影响增强；而对压电磁材料而言，随着下半平面弹性模量的增强以及导电效果与导磁效果的减弱，对钝裂纹右端界面次生裂纹尖端扩展的影响增强。随着螺型位错与次生裂纹尖端的远离或角度的增大，对钝裂纹右端界面次生裂纹尖端扩展的影响减弱，但是随着左端次生裂纹相对长度或钝裂纹钝化率越大，对钝裂纹右端界面次生裂纹尖端扩展的影响增强。　　3、建立了刃型位错与界面钝裂纹两端不等长界面次生裂纹的平面干涉模型。运用复势函数方法和保角映射技术，推导出了相应的弹性复势加大和应力场的解析表达式，并推广和简化到了某些特殊次生裂纹情况。计算了次生裂纹尖端位错发射的临界应力强度因子，并讨论分析了裂纹形貌、位错发射角等因数对次生裂纹位错发射的影响规律。算例结果表明随着椭圆形钝裂纹长度或钝化率的减小，刃型位错从次生裂纹尖端发射的临界应力强度因子以及相对应的最可能位错发射角均增大。刃型位错沿某一滑移面滑移发射时，椭圆形钝裂纹长度越长或钝化率越高，刃型位错从次生裂纹尖端发射越容易。当位错发射角越偏离最可能发射角，椭圆形钝裂纹长度和钝化率对刃型位错从钝裂纹两端次生裂纹尖端发射的临界应力强度因子的影响越显著。最后，椭圆形钝裂纹左端次生裂纹能促进钝裂纹右端次生裂纹尖端刃型位错的发射。　　4、研究了外荷载作用下无限大弹性平面中纳米空位表面效应对纳米空位边缘的位错发射规律。运用弹性复势方法，推导出了含表面效应纳米空位边缘位错发射的应力场与临界无穷远荷载的精确表达式，详细地分析了纳米空位表面特性和尺寸对纳米空位边缘位错发射的影响。算例结果表明纳米空位表面的硬化/软化分别使得位错从空位边缘发射更困难/容易，同时使得最可能位错发射角减小/增大。表面Lamé常数值越小，刃型位错从纳米空位边缘发射的临界无穷远荷载越小，且圆形纳米空位半径越小，纳米空位表面效应对纳米空位边缘发射刃型位错的影响越显著。　　5、研究了纳米晶和超细晶金属材料热激活过程无限大弹性平面中椭圆形钝裂纹尖端的刃型位错发射规律，推导出了热激活过程中I型荷载和II型荷载下与温度相关的刃型位错从椭圆形钝裂纹尖端发射的临界应力强度因子。算例结果表明刃型位错从钝裂纹尖端发射过程中热激活效应显著；温度或应变率越高刃型位错从钝裂纹尖端发射越容易，亦即高温或高应变率条件下刃型位错从钝裂纹尖端发射的门槛值降低；刃型位错从钝裂纹尖端发射的最可能发射角与温度和应变率均无关。