铝合金具有较高的强度/密度比，耐腐蚀性强，加工成型能力强等一些列优异性能，目前被广泛应用于高速动车组列车车体的制造。高速动车组列车在高速运行过程中，车体及部件受力情况复杂，在长时间的服役过程中，车体或部件容易发生累计损伤并在局部发生疲劳甚至断裂，严重危及行车安全。高速动车组在起动和制动时产生的纵向力、经过隧道和会车时产生的横向压力使得车体及关键部件很容易受到冲击载荷的作用而产生塑性变形。研究铝合金的塑性变形行为可以为高速动车组列车的安全运行提供实验和理论基础。研究材料的变形织构是材料科学家重要研究方向之一。在平面压应力作用下，材料的织构随变形的进行而变化。在拉伸或压缩应力作用下，受两端夹具及相邻晶粒之间的约束作用，晶粒的取向随塑性变形的进行发生转动，从而改变材料的织构。目前国际上提出的多种理论模型（Sachs、Taylor、自协作模型）基本上可以预测材料织构的变化趋势，但是对于预测某些取向的织构尚有一定的偏差。理论模型的预测基于初始取向的作用、滑移系激活的数量、滑移系之间的相互作用等。单轴拉伸变形金属材料为研究单个晶粒内/亚晶粒塑性变形、取向转动行为提供了可能。从单个晶粒/亚晶粒尺度研究材料取向的转动行为，可以为织构演化、塑性变形理论的建立提供实验和理论基础。应用扫描电镜中配备的拉伸台及背散射电子衍射系统原位研究了商业化Al-Mg-Si及Al-Zn-Mg合金在拉伸塑性变形过程中单个晶粒/亚晶粒的取向转动行为及其微观晶体学机制。主要结论如下：1)材料在塑性变形过程中晶粒的取向发生明显的转动；分布在<101>附近的取向及反极图中心的取向的转动趋势为随拉伸应变的增加向<001>-<111>连线方向转动；少部分向<111>方向转动。2)在拉伸应变下、在所选取的研究晶粒中，晶粒的塑性变形及取向转动行为表现为三种方式：a.晶粒的主要滑移系为1个，对应于一种取向转动趋势；b.晶粒的主要滑移系为2个或多于2个，对应于2个或2个以上取向转动趋势；c.晶粒取向的转动趋势与理论预测趋势相反。实验结果说明单个晶粒内的塑性变形必须协调晶粒各部分之间、晶粒之间的塑性变形。3)晶粒的Kernel平均错配角随应变的增加而逐渐增大，晶界上的错配角高于晶粒内部，不同晶粒之间的Kernel平均错配角不同，晶粒内各部分之间错配角不同。实验结果说明随着拉伸变形的进行，晶粒内的塑性应变逐渐增大，晶界上的变形高于晶粒内部，晶粒间、晶粒内不同部分之间塑性变形不均衡。4)晶粒取向的转动导致晶粒平行于应力方向与滑移面法线方向的夹角（θ）变大，与滑移方向之间的夹角（φ）减小，因此取向的转动可以导致Schmid因子的变大或减小，取决于晶粒平行于应力方向与滑移面法线方向和滑移方向之间的夹角。晶粒内不同部分可表现为不同的Schmid因子变化规律。5)部分晶粒中位错滑移只在1套主要的、Schmid因子最大的滑移系上进行，但不排除位错在其它滑移上滑动但没有明显的滑移迹线或明显的取向转动行为，符合Sachs模型。大部分晶粒中位错的滑移主要需要在2套滑移系上进行，介于Sachs模型和Taylor模型之间，少数晶粒中的位错滑移在多于2套滑移系上进行，符合Taylor模型。位错在2套或以上滑移系上滑动是由于晶粒需要协调周围晶粒或晶粒内不同部分的塑性变形，保持各部分之间应力/应变的协调性。6)受晶粒间塑性变形协调作用的影响，具有初始取向的晶粒，其晶格转动行为可能沿不同的趋势进行。