在实际工程应用的过程中,结构件大多处于复杂的应力状态下,单纯的拉、压试验并不能反映构件的真实受力情况,故本文对预变形AZ31镁合金样品和稀土镁合金（Mg-2Zn-0.5Gd）样品双轴拉伸试验下的力学行为进行研究。本文主要研究预变形AZ31镁合金样品热处理前后在双轴拉伸加载下的变形行为以及稀土镁合金（Mg-2Zn-0.5Gd）的双轴变形行为,主要结论如下:（1）通过对TD3.5%和TD3.5%-RD7%预变形AZ31镁合金样品的双轴力学行为研究表明,预变形AZ31镁合金样品的主要变形机制与双轴应力比有关,TD3.5%和TD3.5%-RD7%样品在加载比例为2:1和1:2时,变形机制分别为退孪生和孪生,在应力比为1:1时,孪生和退孪生相互竞争。（2）通过对PR-TD3.5%和PR-TD3.5%-RD7%样品的双轴力学行为研究表明（预变形AZ31镁合金样品180℃+0.5h退火处理所得）,预变形退火样品在双轴加载时,退火处理阻碍退孪生的效果与孪晶的组织形态和孪晶体积分数有关。（3）通过对镁稀土合金（Mg-2Zn-0.5Gd）进行双轴力学行为研究表明,孪晶体积分数随着TD应力比的的增加而增加,即孪生变形对塑性变形过程中的贡献随TD方向作用力的增加而逐渐增大。在双轴拉伸应力下,孪晶变体的选择遵循SF定律,且该定律的有效性随着TD力的增加而增加,例如随着TD应力的增加,排名第一和第二的变体所占的比例逐渐增大。孪晶变体的选择与双轴应力比密切相关,随着应力比的增加V5、V6所占的比例逐渐增加。