镁合金具有许多优异的性能,例如:密度小、比强度高、易回收。其主要用于电子产品、汽车、航空航天等领域。但镁合金在室温下的塑性变形能力较差,严重阻碍了镁合金在工业上的大规模应用,这主要源于镁合金在室温下的独立滑移系数量不足。而当非晶合金的尺寸降低到纳米尺度时,其能够呈现良好的塑性。先前的研究表明,在镁合金中引入纳米尺寸的非晶相能够有效地同时提升镁合金的强度和塑性。这主要是归因于双相镁合金在变形过程中晶体相和非晶相的协同作用机制。此外,在双相镁合金的塑性变形过程中,除了传统的位错滑移和变形孪晶外,新晶粒(即:转向晶粒)也是其塑性变形的主要模式。新晶粒的界面是由基-柱界面和(10(?)2)孪晶界共同组成。然而,基-柱界面和(10(?)2)孪晶界对双相镁合金变形机制的影响仍不清楚,而这些问题的解决对设计高性能双相镁合金具有非常重要的意义。在本文中,我们采用分子动力学模拟方法研究了在拉伸载荷下基-柱界面和(10(?)2)孪晶界面对双相镁合金变形机制和力学性能的影响,主要内容和结论如下:(1)研究了基-柱界面对双相镁合金变形机制的影响,研究结果表明双相镁合金中的晶体-非晶界面能够产生明显的Peach-Koehler(吸引或排斥)力来控制基-柱界面上位错的激活。当晶体-非晶界面与基-柱界面间距(SAB)小于12.0 nm时,晶体-非晶界面施加的吸引力影响界面位错的激活。相反,当SAB大于12.0 nm时,界面位错的激活主要受排斥力控制。研究结果指出,随着SAB的增大,不同SAB双相镁合金的最大峰值应力所对应的应变几乎呈线性增加,这主要归因于基-柱界面迁移过程中引起的应变增加。(2)研究了(10(?)2)孪晶界面对双相镁合金变形机制的影响,研究结果发现,孪晶界的引入可以明显激活位错滑移,并诱发密排六方结构晶体到面心立方结构晶体的相变,从而能够有效地促进晶体相与非晶相之间的协同作用,提高双相镁合金的塑性变形能力。然而,孪晶界在提高了双相镁合金的塑性同时却降低了双相镁合金的屈服强度。为了设计高性能的双相镁合金,我们进一步研究了孪晶界与晶体-非晶界面间距(STC)对双相镁合金力学性能的影响。值得注意的是,随着STC的增大,双相镁合金的屈服应力呈现明显的增加趋势。研究结果表明,通过引入孪晶界和优化STC可以获得高强度、高塑性的双相镁合金。