研究材料内部裂纹愈合的机理有助于对含有裂纹的材料进行性能改造,消除裂纹使其回收利用,具有重要的经济价值。而且通过了解裂纹愈合的机理我们也可以找出材料中裂纹可能产生的原因以及其扩散的方式。在材料的生产或者使用中可以为避免出现裂纹提供理论指导。本文利用分子动力学方法,模拟了单晶钛内部球形空洞在压缩变形条件下的愈合行为。模拟结果表明:在压缩条件下空洞处有位错产生,位错沿着密排面移动,并且位错伴随着层错带产生。通过位错的产生和运动,球型裂纹逐渐变小,最后消失。裂纹消失后,晶体中分布着位错网和小的空洞。正是由于位错的产生、运动和湮灭,使得裂纹中的空隙部分被转移,这是纳米尺度裂纹愈合的根本原因。为了研究压缩变形条件下晶界对纯钛内部球形空洞压实愈合的影响规律,本文通过建立压缩变形条件下含球形空洞的双晶钛模型,采用分子动力学方法,模拟比较了三组不同的空洞与晶界的位置关系,空洞远离晶界、空洞靠近晶界和空洞在晶界上的空洞愈合情况。结果发现:在压缩变形条件下,若空洞远离晶界,两端发射位错环,最易愈合;若空洞靠近晶界,只有一端发射位错环,愈合速度次之;若空洞在晶界上,不发射位错环,只是沿着两个不同晶粒的密排面发射线性位错,最难愈合。通过对应变、温度、应变速率、晶界对钛合金内裂纹愈合的影响研究指出:(1)随着应变增大,钛合金内裂纹处沿密排面向外发射位错,伴随着层错的出现,裂纹最后愈合;(2)温度对裂纹愈合速度的影响很大,并且此时裂纹的愈合机理主要为原子热扩散愈合机理和近距离的原子之间形成结合键的愈合机理;(3)大应变率导致了位错萌生以及之后发展的滞后也即应变速率的敏感性是位错的滞后导致的;(4)其他条件相同的情况下,应变速率大不利于裂纹的愈合。