相场方法由于具有较深刻的物理思想,不需要跟踪界面的运动,已成为材料科学研究中重要的计算方法之一,广泛应用于材料科学中的微结构演化的研究中。相场方法对研究缺陷对材料微结构演化的影响有明显优势。位错和应变的存在对材料微结构演化和宏观性能有着很大的影响。因此研究应变能及位错对材料微结构的影响将具有重要意义。针对应力场与位错及位错组对溶质析出的影响,本文运用先进的相场方法研究位错线附近的点阵畸变产生的应变能对溶质析出的影响；研究晶格错配产生的弹性应变能作用下,调幅分解过程中溶质析出的形貌变化。主要的研究结果及创新工作如下：1.通过对晶格错配弹性应变场作用的溶质析出过程的研究,率先提出包含一次方的浓度场与弹性应变场相互作用的自由能函数,阐明了弹性应力场对浓度场的溶质析出有很大的影响。2.研究发现溶质首先在位错处析出,并且在刃型位错处不需要热力学扰动就能诱发溶质形核长大析出。由于正位错的下侧受到位错张应力作用,溶质优先在该处形核析出长大,而在上侧受到压应力作用,使得溶质被消耗减少；3.详细计算模拟了多种刃位错组态的溶质析出形貌特征,揭示出不同的位错组态对溶质析出的影响规律：在各个位错处第二相形核析出长大的形貌受到各个位错的共同作用的影响,并不仅仅取决于析出位置处的位错,还与其周围的位错状态有关；正刃位错上侧限制第二相形核析出,而下侧则促进溶质析出,因此不同的位错组态可析出不同形貌的析出相。4.揭示了刃位错及刃位错组诱发的第二相形核析出长大过程中溶质原子的扩散规律：先发生的都是离位错线近的近程扩散,随着时间的演化,后期还发生远程扩散,以促使第二相形核析出长大。本文建立了浓度场与弹性应变场相互作用的自由能函数,用于研究位错不同组态的应力场对溶质析出的影响,合理地揭示了溶质析出的形貌特征及扩散规律。这些结果对指导构建长程和短程的位错组态分布,或周期分布的应力场,设计出纳米级微电子芯片的集成结构有一定的指导作用。