本文采用分子动力学模拟方法，在现有较为精确的势函数条件下，从理论上对金属玻璃（包括单质Al和Al-Co合金）和高温合金晶界（Ni/Ni3Al）内部结构及特性进行系统的研究。论文的研究内容包含三个主要部分：单质金属铝在高温退火过程中不同退火速率和不同温度阶段内部结构的变化、在掺入~25%原子比例的钴元素后铝钴二元合金的玻璃态形成能力的影响、高温合金Ni/Ni3Al的晶界结构和断裂模式的动力学分析。金属玻璃态材料内部结构极其复杂，一般会认为是长程无序短程有序的。我们分别采用Honeycutt-Andersen指标法、Voronoi棋盘法、对分布函数(Pairdistribution function, PDF)、键角分布函数(Bond-angle distribution function)和原子团簇校正法(Atomic cluster alignment method)对玻璃态形成的各个退火环节进行内部结构的分析。虽然实验上单质金属玻璃尚未被发现，但是从理论上对单质金属的快速退火模拟从而达到玻璃态结构，对金属玻璃的形成和内部结构的分析具有重要的意义。我们发现标志玻璃态形成质量好坏的重要指标主要是材料体内二十面体(ICO)结构及类似二十面体(ICO-like)结构含量的多少。在上述的分析方法中ICO表现为：Honeycutt-Andersen指标155，voronoi指标为<0,0,12,0>，PDF表现为第二个峰的劈裂，键角分布函数表现为63.4°和113.4°为主要含量，原子团簇校正法则直接呈现出ICO结构图。接着，我们对二元合金的玻璃态形成能力与单质的情况进行了比较，Al-Co合金在高速退火条件下，玻璃态转变温度600K明显高于单质Al的玻璃态转变温度300K，在结构分析中，合金体系的ICO结构含量也明显高于单质的ICO结构含量。这些表明，在外界条件相同的情况下，合金具有更好的玻璃形成能力。对于高温合金Ni/Ni3Al，采用中心对称参数方法Centro-Symmetry parameter(CS)分析扭转晶界的界面位错类型和在外界应力应变条件下位错的传播，以及高角度扭转晶界与低角度扭转晶界断裂模式的区别。我们发现低角度扭转晶界的位错主要从晶界的四个角处向中心扩展，然后在材料达到塑性应变时晶界中心形成断裂，断裂缺口不断向边缘处扩大，且断裂界面十分粗糙。但是对于高角度扭转晶界，位错从晶界的边界处发起却不向中心扩展，有趣的是，在达到塑性应变阶段，材料会在晶界处突然出现断裂，断裂界面非常平整,这与低角度扭转晶界的断裂情况差别很大。最后，我们对高温合金的不同位错类型给出了分类，并从统计的观点给出不同应变阶段各种位错的发展情况及这些现象的理论解释。