位错动力学能够反映材料的力学性能与位错的增殖、湮灭、位错之间的相互作用及位错与溶质原子及沉淀相之间的相互作用之间的关系,因而得到越来越广泛的研究。镍基单晶合金的显微结构基本上由作为母相的γ相和沉淀析出相γ’相组成,其中,具有L12结构的立方体沉淀相规则且共格地镶嵌在FCC镍基基体相中,形成所谓的“马赛克”结构,这是镍基单晶高温合金最主要的结构特征。本文从介观尺度层面出发,运用二维离散位错动力学模拟镍基合金变形过程中位错与位错之间的交互作用及位错与沉淀相的交互作用,并通过位错的移动速度及位错的密度等参数得到镍基合金的应力应变曲线,分析材料强度与与各微观参数之间的关系。主要内容如下:针对镍基单晶合金进行了离散二维位错动力学建模,考虑了位错的受力、位错的运动、模拟区的周期性边界条件、位错与沉淀相的交互作用等。基于Microsoft Visual Studio平台,采用C语言,进行了二维离散位错动力学模型的程序设计,包括了模型中各种微观因素的影响,重点考虑了位错穿过沉淀相的行为分析为及双位错在沉淀相中的运动。通过研究沉淀相形状,沉淀相所占体积百分比,沉淀相大小及反向畴界能等因素对性能的影响,定量地揭示了镍基单晶合金的力学性能的变化与微观组织之间的关系。根据模拟后得到的结果分析,镍基合金的强度受沉淀相体积分数、大小及反向畴界能影响。其中,镍基合金的强度随着沉淀相体积分数的增大而增大,且当沉淀相体积分数较高时,镍基合金对沉淀相体积分数的改变也更加敏感。此外,减小单个沉淀相体积和增大反向畴界能也可使镍基合金变形抗力增大。