纳米晶体材料有着卓越的力学及物理性能，引起了人们的广泛关注。在大多数情况下，纳米晶体材料有着高强度、高硬度以及良好的耐磨损性能。与此同时，纳米晶体材料又表现出极低的断裂韧度以及拉伸延性。然而，很多实验都发现有部分纳米晶体材料却表现出超塑性以及超韧性，并且将这些性能归结为纳米晶体材料中的特殊变形模式，包括纳米晶体中的非晶化、Coble蠕变、晶界迁移以及滑移、晶粒的旋转变形等。特别是纳米晶体材料中的非晶化，通过大量的计算机模拟以及实验观察研究，人们将其视为纳米晶体材料中的一种特殊的变形模式，并且对材料的强韧化有着重要的影响。但是，人们还尚未揭示这一现象的微观力学性能与微观结构演变的定量关联。纳米晶体材料在使用和生产的过程，不可避免会产生大量的位错，微裂纹等微观缺陷，而这些微观缺陷与纳米晶体材料中的特殊变形模式则成为了研究纳米晶体材料断裂的基础。而裂纹尖端位错的发射是材料的脆性与韧性转变的重要依据，因此，研究纳米晶体材料中非晶化对裂纹尖端位错发射的影响，不仅有利于探索裂纹尖端位错的运动与纳米晶体材料中的微结构演变与材料断裂韧度的关系，还能为纳米晶体材料的断裂预防提供理论基础。　　本文以纳米晶体材料为研究对象，以实验观察现象为依据，建立了相关数学模型。运用复变函数、保角映射等方法，较为系统的研究了纳米晶体材料中的非晶化与位错、裂纹相互干涉对材料断裂韧度的影响规律。　　首先，研究了纳米晶体材料中非晶化对有限长直线裂纹尖端位错发射的影响。建立了裂纹、位错以及用三对向错偶极子表征非晶化区域之间的影响。研究表明，纳米晶体材料中的非晶化对裂纹尖端位错发射起阻碍作用，位错发射最可能的角度会随着非晶化区域强度的增大而减小，裂纹的长度对位错的发射有着重要影响。　　其次，建立了刃型位错与表面直线裂纹以及表征非晶化区域的向错结构相互作用的力学模型，获得了裂纹尖端位错发射的临界应力强度因子的精确表达式，揭示了非晶化区域的强度及其各个参数、外荷载、表面直线裂纹的长度、位错发射角等对表面直线裂纹尖端位错发射的临界应力强度因子的影响规律。研究表明，Ⅱ型荷载相比较于Ⅰ型荷载，裂纹尖端位错更容易发射，纳米级非晶化能够阻碍表面直线裂纹尖端位错发射。　　最后，建立了刃型位错与椭圆钝裂纹以及纳米晶体材料中非晶化变形的相互干涉的力学模型，精确地导出了椭圆钝裂纹端点位错发射的临界应力强度因子的解析表达式，揭示了非晶化区域的强度、大小及其方位角、椭圆钝裂纹的长度及其尖端曲率、位错发射角等对椭圆钝裂纹端点位错发射的临界应力强度因子的影响规律。研究表明，纳米级非晶化不仅能够释放裂纹尖端区域的高应力，增大位错发射的临界应力强度因子，还能影响位错的最可能发射角度。位错发射的临界应力强度因子随着非晶化区域的增大而增大。