镁合金性能优异,应用前景广阔,然而有限的室温塑性变形能力限制了其生产应用。在镁合金的变形过程中,常会出现孪晶与孪晶、晶界及位错的相互作用,进而影响孪晶的形核及生长,对其塑性变形产生重要影响。本文利用分子动力学研究了镁中孪晶与孪晶、晶界及位错的相互作用,借助对应力分布、错配度及原子位移等的分析,对其内在机理进行深入探讨。研究表明,在施加切应变的情况下,单个{1012}孪晶的平均横向生长速度大于增厚速度;若晶体中包含两个邻近孪晶,孪晶生长情况随二者位向关系的改变而变化,且在特定位向下呈现出不对称性。此外,孪晶面与柱/基（PB）界面附近应力值较低,其应力场的相互作用决定了孪晶的生长情况。分析表明,体系应力分布的不对称导致了生长的不对称性,升高温度或增大应变速率,应力分布与孪晶生长的不对称性减弱。通过对孪晶与不同取向差角晶界相互作用的研究,阐明了孪晶穿透的基本规律,即大角晶界会阻碍孪晶的生长,而小角晶界处易发生孪晶穿透。研究发现,发生孪晶穿透既要具备有利的取向（如小角晶界处）,又要在晶界附近存在应力集中。孪晶穿透的本质为在应力集中的影响下,邻近晶粒内的孪晶通过原子重排机制形核。被诱发的孪晶变体需要与初始孪晶间具有良好的应变协调性,从而释放晶界处应力。考虑到孪晶的三维结构,研究了位错与孪晶界及孪晶侧面的相互作用。结果表明,基体中的基面位错运动到（1011）孪晶界后,会沿孪晶的（1011）面形成层错;当第二个基面位错运动到孪晶界后,层错结构消失,并在孪晶界上生成双层孪晶位错。整个过程通过位错滑移及原子重排实现。随着孪晶位错的滑移,孪晶界迁移,使得孪晶长大。而当基体中的基面位错与孪晶侧面发生相互作用时,出现退孪生,其机制为原子重排。本文通过对孪晶与缺陷间相互作用的研究,加深了对孪晶形核与生长过程的理解。研究表明,应力分布对孪晶的形核及生长会产生重要影响。晶界附近的应力集中诱发邻近晶粒内的孪晶通过原子重排机制形核。在孪晶的生长过程中,其边界由孪晶面及PB面构成,孪晶前端的应力值会影响其生长速度,界面应力场的相互作用决定孪晶的生长情况。此外,位错与孪晶的相互作用会使得孪晶长大或出现退孪生。