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随着国际能源问题越来越突出，能源开发越来越得到全球各国关注，聚变能作为清洁、安全能源逐渐进入研究者的视野，而聚变能反应中，面向等离子体材料的选择也是重点。研究发现，钨具有优异的物理和化学性能，且与等离子体材料具有良好的兼容性，使钨逐渐成为纳米材料研究的热点。 首先，采用嵌入原子势，使用分子动力学方法，模拟了[110]、[112]以及[111]三个晶向钨纳米线的拉伸弛豫过程的微观破坏机制。并引入共近邻分析方法、配位数法及中心对称参数法来分析它的结构和形状的演化过程。结果表明：不同晶向的纳米线拉伸时具有不同的力学性能，[111]晶向具有最大的弹性模量、屈服应变、屈服强度与断裂应变，其次是[110]晶向，最后是[112]晶向。晶向对弹性模量的影响较小，但对屈服应变、屈服强度、断裂应变的影响较大。模拟结果还表明：这三个晶向均具有弹性、损伤、屈服及颈缩断裂四个阶段，且发现[112]晶向具有强化阶段，即应力随应变的增加而增加，重新恢复承载能力，但其断裂应变最小，最后给出了这三种不同晶向纳米线的拉伸断裂机理。 其次，研究了不同应变率下[112]和[110]晶向钨纳米线的拉伸的力学性能。结果表明，不同应变率对两种晶向纳米线拉伸的弹性模量基本没有影响，且高应变率下表现为超塑性，同时给出了两种晶向纳米线断裂机理。而对[112]晶向来说存在临界应变率和强化阶段的真空区。 最后，研究了不同温度对[112]和[晶向钨纳米线的拉伸力学性能影响。研究发现，对110][112]晶向钨纳米线来说，低温区温度对纳米线弹性模量的影响不大，而高温区弹性模量随温度升高而减小。[112]晶向纳米线强化阶段的存在与温度无关，同时在温度为120K和1500K时发现纳米线的断裂缺陷会对其他缺陷存在保留机制；对[110]晶向而言，弹性模量、屈服应力和应变都随温度的升高而降低。