金属中晶内、晶界孔洞的萌生、扩张、连结或者失稳成裂纹型缺陷，是导致许多化工、电力、核能等工业中高温、高压构件失效的主要诱因，也是导致微电子器件中薄膜导线失效的关键因素之一。同时，其反过程的研究—裂纹型缺陷在一定条件下的分节、球化、收缩，对发展损伤材料性能修复、扩散焊接、粉末烧结等新技术都具有重大指导意义。另外，金属中二相粒子的形态对材料的宏观力学性能和微观损伤断裂机制有重要影响。材料内孔洞和夹杂的演化规律是材料微结构演变研究中的热点之一，具有重要理论意义和工程应用价值的研究课题。本文的主要研究内容： 本文首先导出了控制晶内、晶界二维柱状和三维球状孔洞演化的热力学势。由此热力学势，导出了晶内、晶界二维柱状和三维球状孔洞的演化路径、稳定平衡时的形状及失稳演化成裂纹状缺陷的临界载荷。 接着导出了二维和三维晶内、晶界孔洞分别在体扩散和晶界扩散控制下的形状和体积改变的解析表达式，并系统地分析了外加压应力和内压作用对孔洞愈合过程的影响。 基于Eshelby夹杂理论，导出了复杂应力状态下弹性介质中第二相夹杂形状演化控制方程。由控制方程可得到不同加载条件时夹杂的平衡形态、及失稳成圆盘片状或针状夹杂时的条件。 初步分析了微电子器件薄膜导线中晶内孔洞在力、电、热共同作用下的演化过程，澄清了由电迁移引致的应力梯度及由电流在孔洞周围集中所产生的温度梯度对导线中孔洞的漂移和形态演变的影响规律。