镁合金具有密度小、比强度和比刚度高,减震性好且电磁屏蔽性能优越等优点,在交通、通讯和航空航天等领域有广阔的应用前景。但镁合金在热变形后易形成变形织构,导致明显的力学各向异性。在理论基础方面,目前对变形镁合金在塑性变形过程中的织构组织演变、织构对变形机制和力学性能的影响等核心问题的研究还相对不足。本文基于室温三向拉伸和压缩试验研究了挤压态AZ31镁合金的力学行为。通过修正粘塑性自洽模型,建立了耦合滑移和孪生的晶体塑性力学模型,模拟了挤压态AZ31镁合金室温轴向拉伸和三向压缩塑性变形过程,分析了基面、柱面、锥面滑移及{1012}〈1011〉拉伸孪生和{1011}〈1012〉压缩孪生在塑性变形过程中的激活及相对活动量变化情况。结合试验与模拟结果,从微观塑性变形机制角度,对具有初始挤压态丝织构分布的AZ31镁合金室温轴向拉-压不对称性,三向压缩力学行为和三向拉伸力学行为进行了研究。得到的主要结论有:(1)挤压态镁合金室温轴向拉伸变形初期以基面滑移为主,轴向压缩前期以拉伸孪生为主,是挤压态丝织构镁合金存在室温轴向拉-压屈服不对称性现象的主要原因。而45°和90°压缩塑性变形初期,变形机制都是以基面滑移为主,使得这两种变形过程屈服强度相近且都小于轴向压缩时;(2)三向压缩变形前期,应变硬化率的升降是基面滑移与拉伸孪生互相竞争的结果。变形过程中,拉伸孪晶都是形核、长大并逐步吞噬基体的过程。变形末期,压缩孪生活动量的升高使塑性变形累积应力得到释放,有助于降低应变硬化率;(3)挤压态镁合金三向拉伸塑性变形初期,主导变形机制虽然都是基面滑移,但是基面滑移所对应的Schmid因子不同,导致了三向拉伸屈服强度各向异性;(4)变形机制与织构演变相互作用,共同影响镁合金塑性变形力学行为,最终决定了其力学性能。