孪生在镁合金的塑性变形过程中起着重要的作用,它不仅可以协调c轴方向的应变从而帮助满足Von-Mises准则,而且还能改变初始晶粒的取向并影响滑移系统的启动,对改善镁合金的室温塑性和各向异性有很大的作用。本文通过EBSD技术研究了镁合金在塑性变形过程中孪生组织和织构的演变情况,利用DEFORM 3D软件模拟镁合金在室温压缩及弯曲过程中的应力应变,采用VPSC技术模拟镁合金单轴压缩过程中孪生及滑移的相对开动量,基于微观组织观察,应力应变考察及变形机制分析,研究了镁合金孪生与力学行为的关联性。主要研究结果如下:对于室温压缩实验,DEFORM模拟的点追踪结果表明室温压缩过程中,试样中心区域的等效应力、等效应变均小于边角区域。EBSD分析表明挤压态AZ31镁合金在单轴压缩过程中,观察到大量{10-12}拉伸孪生,少量{10-11}压缩孪生和{10-11}-{10-12}二次孪生。随变形量的增加,孪生粗化融合,孪晶界消失,位错滑移则导致小角度晶界的产生。VPSC模拟结果表明,镁合金在单轴压缩过程中除拉伸孪晶激活外,晶面和非基面滑移对塑性变形也有贡献。垂直ED方向加载时,基面滑移主导塑性变形过程,基面滑移和非基面滑移的活动量随变形量的增加而增加。沿着ED方向加载时,拉伸孪生主导塑性变形过程直至应变量达5%,随后塑性变形机制以基面滑移为主。对于弯曲变形实验,DEFORM 3D模拟的反复弯曲结果表明,上层区P1在一次弯曲复原→4反向弯曲过程中沿着Y轴的受力状态分别为受压→受拉→受拉;中间层P2在一次弯曲→复原→反向弯曲过程中沿Y轴的应力值一直在OMPa附近上下波动;下层区P3在一次弯曲→复原→反向弯曲过程中沿Y轴的应力状态变化规律为受拉→受压→受压,与上层区P1的受力状态完全相反。EBSD分析表明,不同的变形量下,上层区P1在一次弯曲→复原→反向弯曲过程经历了相同的塑性变形机制即孪生→退孪生→孪生和退孪生。变形量2.5%时,中间层P2在三次弯曲过程中经历了孪生→退孪生→退孪生过程;变形量5%时,中间层P2则经历了孪生→退孪生→退孪生和孪生过程,中间层P2在第三次弯曲过程孪晶体积分数的增加不仅仅取决于应力状态,还与应变有关。下层区P3在不同变形量下的三次弯曲过程中均经历了少量孪生→大量孪生→退孪生过程。不同变形量下的反复弯曲过程中的孪生类型均以{10-12}拉伸孪生为主。