金属材料的塑性变形主要由位错行为控制。由于块体材料和纳米材料中的位错行为不同，导致了块体材料和纳米材料的塑性变形机制不同。研究者对面心单晶金属材料的塑性变形行为进行了大量研究，并提出了几种位错运动机制：位错饥饿/耗竭机制、位错源割断机制和最弱环节理论。而对于体心立方结构金属，虽然研究者们利用实验和模拟等方法对纳米尺度的塑性变形行为开展了许多工作，但由于体心立方结构金属的原子不是最紧密堆积排列方式，滑移系多，位错滑移行为复杂，目前尚未得到统一的变形机制，其塑性变形机制的完整理论还有待建立。本文利用课题组发展的透射电镜双倾拉伸变形技术，在透射电镜中实现了对体心立方Mo单晶纳米线的拉伸实验，并利用透射电镜中的CCD原位记录了纳米线在拉伸变形过程中的显微结构变化。实验内容和结果如下：(1)制备适合透射电镜中原位拉伸变形的Mo单晶纳米线。利用机械减薄和电解双喷减薄的方法将块体单晶金属Mo制备成厚度小于80nm的透射电镜样品，搭载在透射电镜单轴拉伸装置上，再用聚焦离子束技术对单晶Mo薄膜样品进行微加工，切割成宽150~400nm、长约1~2μm的纳米线。在制备样品过程中，利用晶体学取向关系控制纳米线径向接近<110>方向；(2)原位实验观察发现单晶Mo纳米线的均匀伸长量和纳米线的长宽比相关。对于长宽比比较小的纳米线，其均匀伸长量高达~156%。而对于长宽比较大的纳米线，其均匀伸长量可达~23%。相对于块体Mo单晶拉伸断裂应变量（~8%），纳米尺度下Mo单晶的塑性变形能力有了明显的增强；(3)当Mo单晶的尺寸降至纳米量级时，纳米线中的位错在样品内均匀地快速率形核，形核后会很快运动至表面并在表面湮灭；变形过程中位错的形成和消失保持平衡，从而使材料呈现出较大的塑性变形能力。该实验观察与体材料中位错相互缠结、互相阻碍等位错行为不同；(4)对断裂后的单晶Mo纳米线进行后位透射电镜观察，经过断口处的选区电子衍射图谱、透射电镜原子像和快速傅里叶变换分析发现，远离断口处的晶体结构保持不变，依然是体心立方，而断口处的晶格排列发生严重畸变，部分区域呈现小角度晶界，部分区域发生了从体心立方向面心立方的结构转变。