铜、铝两种异种金属组合在一起形成的复合材料,可以兼有铜的高导电率,高导热性和铝的质轻、耐腐蚀和经济的特点,目前在电子、电力、汽车、能源等各个方面有很大应用。近年来,对铜铝复合材料的研究是人们研究重点。本文采用分子动力学方法,对浇铸法制备得到的铜/铝/铜三层膜在循环载荷条件下孔洞的演化机制进行研究,并且分析了在单轴拉伸的条件下孔洞形状对材料的影响,结果表明:（1）应用分子动力学模拟方法,对浇铸法制备的铜/铝/铜三层膜在施加循环载荷的条件下发生的变形过程进行研究,并且分析此过程中孔洞的演化机理。铝薄膜的中部和界面处靠近铝薄膜侧出现孔洞。铝薄膜中部的孔洞演化为:形核处克服了压杆位错,产生空隙。接着克服新形成的压杆位错,使得空隙长大。在形核的位置处多次发射位错环,孔洞形成。退孪晶形成层错,释放应力,孔洞长大。应力集中又释放使得层错消失又出现,孔洞进一步长大。层错发生交截,形核处发射位错,孔洞长到最大。材料在受到压缩力作用下,孔洞沿应变加载方向缩小,这是由于孔洞被OTHER结构原子进行填充。最终,孔洞闭合;界面处靠近铝薄膜侧孔洞的演化为:在孔洞形核处克服压杆位错,使空隙产生。随着施加在材料上的应变增加,HCP结构的原子逐渐转换为OTHER结构的原子,沿应变加载方向空隙逐渐长大,直到生成孔洞。接着,在沿应变加载方向孔洞的尺寸略有增加。随后,孔洞沿着垂直应变加载的方向长大。层错出现,促使应力得到释放,使得沿应变加载方向孔洞生长达到最大状态。继续施加载荷,导致沿应变加载方向孔洞不断缩小,OTHER结构原子逐渐填充孔洞。位于孔洞附近的OTHER结构原子开始逐渐转化为FCC结构原子,最终孔洞闭合消失。（2）用分子动力学模拟研究了含方形孔洞与球形孔洞的铜/铝/铜三层膜在拉伸载荷作用下的变形过程,分析孔洞的演化机理。研究结果表明:含方形孔洞的铜/铝/铜三层膜拉伸变形过程与含球形孔洞的铜/铝/铜三层膜拉伸变形过程相似。在沿[001]晶向对材料进行单轴拉伸过程中,孔洞先沿应变加载方向长大,然后沿垂直于应变加载的方向生长。最后,含孔洞的铜/铝/铜三层膜在Al基Cu膜处断裂。含方形孔洞铜/铝/铜三层膜屈服强度较大,抗拉强度较低,相同加载条件下,含方形孔洞比含球形孔洞先失效,这表明:孔洞形状对铜/铝/铜三层膜的力学性能有着较为显著的影响。