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随着汽车工业发展和汽车轻量化的迫切要求,对影响车身板铝合金强度和塑性变形性能因素的相关研究受到越来越多的重视。位错在晶体材料的塑性变形过程中起着至关重要的作用。它的运动特性直接影响材料的宏观力学性能。铝合金中添加的合金元素会与位错发生相互作用,这会影响塑性变形过程中位错的运动,从而达到改变铝合金力学性能的目的。本文采用分子动力学方法和修正的嵌入原子势(modified embedded atom method (MEAM)),系统地研究了Mg、Si、Fe三种元素与A1刃型位错的相互作用,从原子尺度阐释了合金元素对铝合金强化的影响。本文主要涉及了以下几个方面的内容：(1)文章首先简单介绍了位错理论发展历程,并对位错的理论模型做了详细的介绍；之后文章又介绍了分子动力学模拟的相关知识,以及模拟中应用的势函数和算法部分。(2)选取用B. Jelinek等人于2012年发表的Al、Si、Mg、Cu、Fe合金的MEAM势作为模拟体系的势函数。通过该势函数,我们计算得到了Al、Mg、Si和Fe元素晶体的晶格常数,以及体弹模量B等晶体的性质,并将计算值与实验值进行了对比。另外,我们又利用该势通过固液共存模拟计算了得到了纯铝的熔点TAl=1090K和纯镁的熔点TMg=790K。这些测试充分保证了该MEAM势对我们模拟的可靠性。(3)本课题选用Peierls-Nabarro模型作为基本模型,我们利用Fortran语言编写的程序建立了模拟所需的含有刃型位错的铝合金模型,该模型符合Peierls-Nabarro模型理论中的应力应变关系以及晶格结构等特点。(4)利用分子动力学模拟Mg、Si、Fe三种合金元素单个原子与A1刃型位错的相互作用,发现在铝合金中,Mg、Si、Fe三种合金元素都易于偏聚到位错周围,且Mg和Si与位错的相互作用强于Fe,展现了更良好的固溶强化效果。(5)为了阐明时效强化时铝合金中元素聚集行为对材料力学性能的影响,我们研究了不同尺寸的Mg团簇与位错的相互作用,研究发现铝合金中的大尺寸的团簇与位错相互作用更强烈,且与位错相互吸引,产生明显的钉扎作用,进而阻碍位错的运动。