镁合金具有良好的轻量性,切削性,耐蚀性,减震性,尺寸稳定和耐冲击性。在计算机类、消费类电子产品、高铁、航空航天等领域应用前景好、潜力大。镁合金的晶体结构是典型的密排六方晶体,滑移系较少,晶粒不易产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中。在宏观上表现为塑性变形能力差,在微观尺度上由于生产或加工过程中引起的微缺陷(缩孔,微裂纹)的存在,它与实际金属的扩散、断裂主要塑性形变有着密切的关系,并且强裂地影响着金属晶体的许多物理性质。因此从微观角度来研究镁合金的纳米孔洞缺陷对镁合金力学性能的影响十分必要。随着计算机仿真模拟技术的不断发展与成熟,科学研究在微观领域不断取得新的突破。作为重要仿真技术手段之一的分子动力学模拟方法(Molecular Dynamics,MD)可以进行原子尺度的模拟,能够输出原子的运动轨迹数据,可以实现材料微观组织的动态跟踪,对于研究纳米孔洞对镁合金塑性变形机制的影响十分有利。因为镁合金单晶体的塑性力学行为与纯镁单晶类似,所以针对镁合金内部孔洞大量存在,提出微观镁单晶模型以研究镁合金内部孔洞演化。本文采用分子动力学方法研究了在c轴压缩时不同半径大小单孔洞镁单晶模型和不同排布位置双孔洞镁单晶模型的微观结构以及在不同方向加载时双孔洞镁单晶微观结构,揭示成形过程中孔洞变化规律,研究微观镁单晶模型变形机理。利用OVITO软件对不同应变下对应的不同原子结构、空位和间隙原子及位错和缺陷结构进行可视化,对不同应变下对应的不同原子结构数量、径向分布函数和各种位错长度进行计算,对数据统计分析之后进行了相关讨论,结果表明:(1)球形孔洞的存在在一定程度上对镁单晶有增强塑性的作用。球形孔洞尺寸不影响镁单晶压缩模型的性质,只对数值大小有影响。预制球形单孔洞半径尺寸越小,屈服强度越大,在c轴压缩作用下完全闭合所需要的时间越少、变形量越小。在变形过程中,孔洞周围的原子能量较高且易发生原子结构转变。(2)双孔洞排布位置对镁单晶晶体塑性行为尤其是屈服强度影响的区别较为明显,双孔洞镁单晶在与加载方向平行时屈服强度和对应的应变程度最大;与加载方向垂直时屈服强度和对应的应变程度均次之,当与加载方向呈45°排布时屈服强度和对应的应变程度最小。采用径向分布函数和位抽取错算法分析也说明与c轴呈45°排布的镁单晶模型塑性变形能力最强,与c轴呈0°排布的镁单晶模型塑性变形能力最差。(3)当双孔洞排布位置与三个坐标轴夹角均为45°排布时,加载方向对镁单晶晶体塑性行为影响的十分明显。沿[-12-10]晶向压缩时,双孔洞镁单晶的屈服强度和对应的应变程度最大;沿[-1010]晶向压缩时,屈服强度和对应的应变程度均次之,沿[0001]晶向压缩屈服强度和对应的应变程度最小。采用径向分布函数和位抽取错算法分析也说明沿[-1010]晶向压缩时的镁单晶模型塑性变形能力最强,沿[-12-10]晶向压缩时的镁单晶模型塑性变形能力最差。