铜及其合金作为面心立方结构材料,具有优异的导电导热性、耐腐蚀性以及延展性,是当今电气产业及电子元件制造业的热门原材料之一,但是由于较差的硬度和强度性能使得铜及其合金材料的应用与发展受到了限制;而镁及其合金为密排六方结构材料,具有更高比强度、更好的导热减震性能,但是由于变形过程中基面织构的存在导致镁及其合金在室温情况下难以进行形变,且目前镁合金的塑性变形理论还不够完善成熟,塑性加工技术发展的相对缓慢,限制了镁合金的发展。因此,有必要对铜合金及镁合金塑性变形方法进行深入系统的研究,从而探索出能够有效改善材料综合性能的工艺方法。金属材料的力学性能与其微观组织(晶粒分布和晶粒取向)密切相关,而不同的变形方式以及再结晶条件对组织特征的演变规律则有着重要的影响。基于此思路,本论文选用Cu-Ag合金、铸态纯Cu和铸态AZ31镁合金作为实验材料,利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)等微观组织表征与分析方法,系统的研究了在液氮温度下轧制变形对Cu-Ag合金微观组织、织构以及再结晶行为的影响;研究分析了退火过程中的外加载荷应力对室温冷轧后的Cu-Ag合金再结晶行为的影响作用;对纯Cu试样进行了室温多向压缩实验,系统的分析了试样变形后和再结晶后的织构特征;通过对AZ31镁合金进行室温多向压缩变形以及退火处理,研究多向压缩对AZ31镁合金的微观组织以及力学性能的影响作用。主要实验结果如下:1.Cu-Ag合金在液氮温度轧制过程中,由于低温轧制阻碍了位错的运动,试样内积累了更高的位错密度,因此相对室温轧制试样而言,材料的抗拉强度有所提高。试样经液氮温度轧制90%后的织构以S型和Brass型织构为主。另外,液氮温度轧制抑制了动态回复过程,因此使得试样中的储存能增加,提高了再结晶驱动力,从而降低了 Cu-Ag 合金的再结晶温度。2.95%冷轧变形的Cu-Ag合金经外加载荷退火的实验结果表明,加载较小应力(1OMPa)退火虽然抑制了材料的再结晶行为,但却促进了再结晶Cube织构的形成。另外,加载较大应力(50MPa)虽然对再结晶过程中新晶粒形核的抑制效果更加明显,但加快了晶粒长大,主要原因是由于较大的外加应力已经大于位错滑移运动所需的临界分切应力,因此加载退火过程中产生了新的缺陷,从而提高晶粒长大的驱动力。3.在铸态纯Cu室温多向压缩后的金相测试结果中看到了“项链型”结构,说明压缩过程中发生了动态再结晶。多向压缩试样的织构在{111}极图中呈对称分布关系,主要由为 Goss{011}<100>、CubeTD{011}<011>以及 CubeND{001}<110>三种组分组成,而完全再结晶后并没有出现Cube织构,这是由于试样的三种形变织构使得其他取向晶粒优先形核与长大,并限制了 Cube取向晶粒的形核与长大。4.铸态AZ31镁合金在室温多向压缩过程中出现了退孪晶现象。随着多向压缩道次的增加,{0002}面衍射峰值先上升后下降,说明多向压缩可以弱化AZ31镁合金的{0002}基面织构。AZ31镁合金室温多向压缩10道次的试样退火30min时已经完全再结晶,4道次的试样退火40min完成了再结晶,而单向压缩试样退火120min后依然是原始粗大晶粒与细小新晶粒共存的混晶状态。另外,多向压缩10道次的试样再结晶后的晶粒尺寸最小且更均匀。5.由于室温多向压缩使得AZ31镁合金晶粒内部产生大量高密度的孪晶界,阻碍了位错滑移,因此试样出现了明显加工硬化现象。此外,多向压缩的晶粒细化作用使得AZ31镁合金的室温最大累积变形量达40%。完全再结晶后的压缩测试结果表明,多向压缩10道次试样的力学性能明显优于单向压缩试样,抗拉强度和压缩率分别提高了 26%和69%,而由于基面织构的弱化导致试样的屈服强度并没有明显的提高。