基面滑移和?101?2?拉伸孪晶具有较低的临界分切应力，是镁合金室温变形下最常见的变形机制，滑移和孪晶在晶粒内部的竞争与交互作用，以及在晶界处的协调变形会显著影响镁合金的微观组织演化和力学性能。本文对具有典型挤压织构和强烈基面织构的AZ31镁合金分别施加单轴压缩和维氏压痕变形，并利用准原位扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术，结合Schmid因子(SF)和复合Schmid因子(CSF)计算，系统研究了滑移和孪晶在晶粒内部和晶界处的交互作用；利用连续抛光表征了不同压痕取向的孪晶组织特征和空间分布，重点研究了孪晶对压痕形貌的影响。
　　沿挤压方向压缩AZ31镁合金在晶粒内部产生了大量的基面滑移和{101-12}拉伸孪晶，二者的交互作用会产生典型的滑移迹线形貌：当基面滑移和拉伸孪晶交互作用时，基面滑移迹线可以在孪晶界终止或者跨越孪晶界形成基面滑移迹线；拉伸孪晶界迁移可以剪切滑移迹线，并导致母体滑移迹线出现细微的偏转。Schmid因子分析揭示了晶粒内部的位错类型主要为柏氏矢量与孪生面呈倾斜关系的[a60°]或[a120°]位错，晶粒内部滑移和孪晶之间的应变协调效应可以解释部分Non-Schmid孪晶的启动。
　　通过理论推导和晶体塑性有限元模拟，将宏观应力和邻晶主导变形机制产生的剪切应力合并，得出一个复合Schmid因子(CSF)，用来描述晶间孪晶传递现象，晶间孪晶对的CSF与SF和晶界取向差角密切相关。沿挤压方向对AZ31镁合金施加不同的应变，统计分析结果表明，孪晶对的CSF阈值随着应变的增加而降低，而SF阈值与应变的关系并不大。与SF相比，利用CSF参数可以更有效地预测孪晶变体选择，在小应变时效果更加突出，同时较高的CSFT/CSFBS和CSFT/CSFPS有利于晶间孪晶对的形成。
　　利用CSFST和CSST参数描述邻晶基面滑移剪切应力对孪晶形核的影响，二者的差异主要与孪生和滑移之间的SF差值以及m值有关。在滑移诱导孪晶和孪晶诱导滑移两种应变协调假设下，统计分析结果表明，两种CSF参数都能有效地描述孪生变体的选择行为。滑移-孪晶交互作用主要集中在取向差角为30-70°的晶界，此时晶界出现较高的CSFST或CSFST值，表明CSF参数可以有效描述优先发生的晶间变形协调机制。
　　对不同取向的细晶强织构镁合金施加维氏压痕变形，利用EBSD结合连续抛光获得压痕变形下的三维孪晶组织，比较研究了孪晶组织与织构和压痕对角线取向之间的关系。压头周围和下方出现大量的{101-12}完全孪晶和孪晶链，在压痕塑性变形区域激活特定的孪生变体，呈现高度局域化的基面织构；低角度晶界取向差分布对应较高的m值，有利于孪晶应变穿过晶界传递到相邻晶粒。揭示了孪晶组织对压痕形貌的影响，一方面孪晶组织与压痕形貌的对称性保持一致，压痕对角线取向不会改变压痕形貌的对称性；另一方面材料的下沉与拉伸孪晶密切相关，孪晶主要从孪晶剪切应变、孪晶对压痕变形的织构强化以及孪晶对滑移的阻碍作用三方面影响材料的流动行为和压痕形貌。另外，单独的基面滑移激活会导致明显的堆积形貌。