多晶体材料各晶粒取向聚集分布在某一或某些取向位置附近的状态称之为织构。织构现象的存在,对材料的力学行为和某些物理、化学性能有着重要的影响,并且直接关系到该材料在生产制备以及后续工程应用中的性能。因此,对材料形变微观机理的准确理解,并据此预测和控制形变织构已成为研究和开发新材料领域一个极为重要的发展方向。本课题采用微观压痕硬度检测法、X射线衍射、电子背散射衍射以及中子衍射技术等测试手段对层错能不同的面心立方金属的形变微观结构和力学行为进行表征。在上述实验基础上,结合平面应变状态下{111}<110>滑移系和{111}<112>孪生系的Schmid取向因子,全约束泰勒模型下Taylor因子的计算方法以及弹塑性自洽模型,并采用Fortran77和Matlab编程语言,对不同层错能面心立方金属的宏细观力学行为和织构演化进行了研究。本课题采用微观压痕硬度检测法对多种形变量下的H68单相黄铜的各宏观试样平面上,有应变标记的区域和无应变标记的区域分别进行了显微硬度检测。结果表明,有应变标记区域的显微硬度值比无应变标记区域高约226MPa。经分析可知,主要是由孪晶界阻碍位错运动导致材料硬化所致；对于不同形变量的黄铜,随着冷轧压下量的增大,显微硬度值呈现出增高趋势,剪切带组织的出现对基体产生了软化作用。利用中子衍射对微观应变的测量可知,<111>//RD取向的晶粒发生了明显的软化,而<111>//TD和<111>//ND取向的晶粒明显硬化。利用弹塑性自洽模型对两种面心立方金属单轴拉伸状态加载和卸载过程中的宏细观力学行为进行了模拟。结果显示,在弹性加载阶段,纯铜和黄铜内部的晶粒取向相关应力值都较小；晶粒取向相关应力主要由塑性阶段的形变各向异性引起的,在塑性加载阶段最大；在卸载阶段,纯铜和黄铜内部均存在一定的晶粒取向相关应力,{311}和{111}晶面的晶格应变随宏观应变增大而增大的线性程度最好；通过分析不同变形阶段的微观形变行为可知,黄铜内部的晶粒取向相关应力大于纯铜的。采用X射线衍射技术和中子衍射技术对不同金属在各种形变量下的宏观织构进行了表征。结果表明,大变形下低层错能面心立方金属织构的演变规律为由铜织构转化为黄铜织构,其演变机理为铜取向晶粒先绕着<110>晶轴旋转到Goss取向,继而绕着{110}晶面旋转到Brass取向；采用滑移和孪生系的Schmid因子和Taylor因子分析可知,孪生系统的开动是导致面心立方金属中Copper取向晶粒消失的本质原因。采用电子背散射衍射技术对不同形变量下单相黄铜的微观取向和结构进行了表征。结果表明,在形变初期变形机制以位错滑移为主,随着形变量增大,孪生系统开动并产生剪切带：当形变量继续增大时,孪晶体积分数达到饱和并逐渐减少,剪切带的体积增加,直至晶粒完全碎化；剪切带在密集的孪晶-基体片层上面生成,其内部表现为取向差较大的微取向分布特征,孪晶-基体区域的晶粒内部发生相互切变是剪切带形成的宏观表象；剪切带组织的生成是Brass取向晶粒增强的主要原因；大变形下低层错能面心立方金属塑性变形主要集中在剪切带区域,剪切带内部仍以位错滑移和孪生变形为主。