镁合金是最轻的金属结构材料。因为具有密度轻、硬度高、机械加工性好、阻尼能力强及比强度高等优点,使其被广泛应用于微电子,汽车和航空工业中。但是因为镁合金的拉伸强度有限、延展性差及抗蠕变能力低的缺点,使其在应用上受到限制。为了更有效地提高镁合金的性质,有必要对镁合金的层错及拉伸强度、屈服强度、韧性及抗蠕变等力学性质以及它们之间的内在联系进行研究。本文通过第一性原理计算,对纯镁和B2结构的镁合金的层错及一些力学性质做了研究和讨论。论文主要包括以下内容:　　 首先,运用第一性原理计算,系统地研究了纯镁的层错性质。通过超晶胞模拟及倾斜晶胞的方法,计算得到了基平面及棱柱面和棱锥面几个滑移面的广义层错能量面。推断出各个滑移面当中最有利的滑移方向,进而计算得到相应的广义层错滑移曲线,然后分析讨论了它们的稳定和不稳定层错能。计算结果对进一步分析纯镁的位错及力学性质提供基础。　　 其次,通过第一性原理计算,得到了B2结构镁合金的{001}和{110}滑移面上广义层错能量面、内聚能、形成焓和弹性常数,这些B2结构镁合金包括有MgSc、MgY、MgLa、MgCe、MgPr、MgNd、MgGd、MgTb、MgDy、MgHo、MgEr、MgRh、AgMg、AuMg、MgSr、MgHg和MgT1。然后我们推出了滑移面对应的最有利滑移方向,得到了相应的广义滑移曲线及稳定和不稳定层错能。通过弹性常数计算得到了体模量、剪切模量和杨氏模量,并进一步研究了这些B2结构镁合金的态密度。通过它们的分态密度分析了它们的轨道杂化类型。最后,讨论了不稳定层错能、弹性模量和成键类型,并推断出层错和力学性质的一些内在联系。这些研究结果将对进一步研究位错和力学性质的关系起到借鉴作用。