本文以研究工业TA1和TA2板料的塑性成形性能及各向异性特性为背景,考察了两类纯钛板料在多种应变路径条件下的应力应变响应,开展了单轴拉伸、单向拉伸/压缩、反转加载和循环加载力学性能试验,得到了沿不同方向切割的板料在不同应变路径下的力学行为特征,在此基础上,针对多个不同应变状态条件下的试样进行了EBSD微观晶体取向测定分析,考察了材料宏观力学特征与微观孪生变形行为之间的联系,最后通过理论计算方法,得到了板料的施密特因子分布值,与实验和微观测定结果达成一致,论文的主要研究工作及贡献如下:（1）在单轴拉伸加载条件下,采用非接触红外引伸计对TA1板料RD和TD试样进行了材料流动与试样断口的分析,并对比了两种试样材料流动的不同形式及断裂方式。之后考察了两种试样在不同加载应变速率条件下的应力应变曲线,提取了曲线中的各个力学性能值,并分析了变化规律。（2）利用非接触红外引伸计对TA1板料的RD、TD和45°试样进行了成形过程中的轴向及宽向应变的实时测量,并利用卸载点计算得到了三种试样的R值分布图,对比了沿不同切割方向得到的试样的R值变化规律,进一步验证了TA1板料中存在的面内各向异性特性。（3）对两类纯钛板料的RD、TD和45°试样进行了单向加载试验,实验过程中考察了侧面液压压力的存在和moly paste及矿物油基液压油两种润滑剂条件对得到的应力应变曲线的影响。力学响应方面,考察了两类纯钛板料在单向加载条件下的加工硬化率变化行为,并对比了TA1和TA2板料在相同加载条件下及同种材料在单向拉伸和单向压缩条件下加工硬化率的大小。（4）对两类纯钛板料的RD、TD和45°试样进行了反转加载试验,对比了两类纯钛板料在相同反转加载条件下的力学行为差别,重点考察了TA1板料RD试样在反转拉伸过程中出现的应力峰现象以及在反转压缩过程中出现的两段式加工硬化率变化趋势。基于此结果,对三种试样进行了加工硬化率曲线的绘制,分析了三种试样在反转加载过程中各自的加工硬化率变化趋势。之后,针对反转加载的力学曲线,分析了两类纯钛板料的包申格效应,创建无量纲?=（-^′）/,对比分析了两类纯钛板料的不同包申格效应特征。（5）对两类纯钛板料RD试样进行了循环加载试验,包括周次循环加载试验和单轴拉伸-卸载往复式循环加载试验。对比了两类纯钛板料RD试样的流动应力随循环次数增加的变化趋势,分析了加载末端加工硬化率的变化行为。考察了不同应变幅度和不同预应变₀条件下循环加载过程中的力学响应。在单轴拉伸-卸载循环加载过程中,对观测到的三段式的厚向应变-轴向应变直线进行了拟合,考察了不同预压缩应变对试样力学性能及应力峰的影响,并创建了塑性变形参数m值以分析试样厚向抵抗变形的能力。（6）通过EBSD测定,首先分析了两类纯钛板料中初始晶粒的取向分布。之后对多种应变状态条件下的试样进行了微观织构观测与分析,考察了变形过程中主要产生的{10（?）2}和{11（?）2}两种孪生变形行为,对比分析了RD、TD和45°试样在相同应变路径下的不同孪生变形特征。结合EBSD测定得到的极图、反极图和孪晶晶界图,分析了实验得到的应力应变曲线的加工硬化率变化行为与试样中孪生变形行为之间的联系,解释了TA1板料RD试样的特殊性。（7）分别以板料和密排六方晶体为基础建立了两个空间坐标系,确定了板料内晶粒c轴方向的分布范围,得到了外力加载方向的坐标值,确定并计算了单向拉伸/压缩变形过程中会产生的{10（?）2}和{11（?）2}的六种孪晶系的孪晶面法线方向和孪晶面运动方向的坐标值,最后利用所得坐标值计算得到了{10（?）2}和{11（?）2}六种孪晶系的SF-θ曲线。（8）通过对{10（?）2}和{11（?）2}六个孪晶系的几何结构分析了晶粒c轴倾斜角对孪晶产生类别的影响,利用获得的SF-θ曲线分别对a平面内的RD试样和b平面内的TD试样进行了孪晶活动分析,确定了在单向加载条件下RD试样和TD试样中孪晶发生种类不同的原因,与实验和EBSD测定所得到的结果形成一致。