纳米晶金属由于其高的强度和物理化学性能，被广泛应用于微电子系统、集成微电机系统、纳米器件、光刻机、表面工程和生物医学等领域。贵金属Ag具有很高的热和电导性在超大集成电路的连线方面也有广泛应用。然而随着晶粒尺寸减小到纳米尺度，纳米晶金属表现出了一个重要的缺陷——低的延展性，其主要原因是材料的加工硬化率非常低。通过材料设计制备出具有高强度同时还具有高延展性的纳米晶材料，将在工程应用和扩大纳米晶材料的应用范围上具有非常重要的意义。因此本文着重研究纳米晶金属的加工硬化现象。本文主要采用分子动力学模拟进行纳米晶金属加工硬化的研究。模拟了不同倾角下非对称倾转晶界双晶Ag纳米线、对称倾转晶界双晶纳米线、任意大角度晶界双晶纳米线和∑3共格孪晶界单轴拉伸过程中的加工硬化。模拟结果表明仅在对称倾转晶界Ag纳米线和∑3共格孪晶界的模拟过程中发现了加工硬化现象。对出现这样的现象的原因进行分析后发现，非对称倾转晶界和任意大角度晶界双晶Ag纳米线在单轴拉伸过程中容易过早地在晶界处形核纳米孔洞，随后纳米孔洞的长大和合并导致纳米线迅速失效，没能够出现加工硬化现象。而对称倾转晶界能够在双晶Ag纳米线的拉伸过程中抑制晶界处纳米孔洞的形核，并且在拉伸过程中位错之间的反应形成了诸如Lomer-Cottrell位错锁、压杆位错和割阶等阻碍位错运动的障碍，因而出现了加工硬化现象。∑3共格孪晶界Ag纳米线在单轴拉伸过程孪晶界对位错运动的阻碍以及位错在运动过程中相互作用，如形成的割阶等结构，导致了加工硬化的出现。但是位错与孪晶界相互作用后形成的空位和位错相互作用形成的空位逐渐长大，演变成孔洞，孔洞不断长大并相互合并，对孪晶界和晶体内部造成破坏，使得纳米线过早失效，位错没能够与孪晶界和其他位错进行充分的相互作用，从而使纳米孪晶纳米线丧失了进一步加工硬化的能力。模拟了不同平均晶粒尺寸下多晶Ag纳米线单轴拉伸过程中的加工硬化。发现晶粒尺寸大于等于4.958nm的纳米线变形主要依靠位错活动来进行，都出现了短暂的加工硬化现象，但是孔洞的过早出现使得纳米线逐渐软化，失效。在失效前位错没有充分的时间来进行相互作用，从而降低了纳米线的加工硬化的能力。而晶粒尺寸小于4.958nm的纳米线主要通过晶界活动来变形，没有出现加工硬化现象。模拟了层状多晶Ag纳米晶单轴拉伸过程中的加工硬化。在层状多晶Ag纳米晶块体的单轴拉伸过程中观察到了压杆位错和Lomer-Cottrell位错锁等阻碍位错运动的障碍，因而出现了加工硬化现象，同时具有较稳定的塑性流变。而在层状多晶Ag纳米晶薄膜的拉伸过程中，由于受到Z方向自由表面的影响，因而观察到更少的压杆位错和Lomer-Cottrell位错锁等阻碍位错运动的障碍，因而出现的加工硬化现象很微弱，但也出现了稳定的塑性流变。然而在层状多晶Ag纳米线的单轴拉伸过程中则没有观察到加工硬化现象，其原因是自由表面对位错活动的影响，位错没能够发生强烈的相互作用，没能够形成阻碍位错运动的障碍。模拟了平均晶粒尺寸为1.769nm，5.562nm和8.566nm的多晶Mo纳米线单轴拉伸过程中的加工硬化。发现这些多晶Mo纳米线在单轴拉伸过程中首先以BCC结构到FCC结构的相变开始塑性变形，然后随着相变的进一步深化出现了位错的活动。但是很快晶界中纳米孔洞的萌生和长大以及相互间的合并导致了纳米线的失效，使得多晶Mo纳米线丧失了加工硬化的能力。