孪生是体心立方合金重要的变形机制之一，尽管近年来对体心立方合金中的孪生行为已经开展了较多研究，但是与面心立方和密排六方金属相比仍然过少。本文在国家自然科学基金项目“钛合金Beta→Alpha相变的取向变量选择研究”的资助下，以Ti-23.1Nb-2.0Zr-1.0O（at.%）beta钛合金为研究对象，针对其在室温压缩变形过程中的{332}<113>孪生行为和在随后热处理过程中的退孪生行为进行了研究。主要研究结果如下：1）研究了在室温压缩过程中beta钛合金中{332}<113>孪晶的长大行为。Ti-23.1Nb-2.0Zr-1.0O钛合金具有很强的室温变形能力，孪生在变形中起到了非常重要的作用。随变形量的增加，孪晶的含量和单个孪晶的厚度均增大，孪晶形貌也由最初平直的细板条状逐渐变为规则的透镜状，然后变为扭曲的透镜状。基于实验观察和晶体学分析，探讨了bcc晶体中孪晶的长大行为，提出了一种新的长大模型，即孪晶合并长大模型。变形过程中孪晶通过两种机制发生长大，变形量较小时，孪晶通过连续切变机制在厚度方向上长大，此时孪晶的数量不变，厚度连续增加。当变形量较大时，两片相邻的平行孪晶的增厚可能会造成它们之间的基体完全转变成孪晶，相对的两个孪晶界消失了，原先的两个独立孪晶合并成了一个孪晶，即合并长大机制，这种情况需要它们之间的间距为3n（n=0,1,2……）个原子层厚度的基体，否则最终会在两个孪晶之间将会形成一个层错。在合并长大机制下，孪晶的数量减少，厚度突变式增加。2）研究了穿晶界{332}<113>孪生的机制和发生条件。孪生应变分析表明，一个晶粒中的孪生应变在晶界处受到约束，形成局部应力集中，为相邻晶粒中的孪晶形核提供了潜在条件；通过电子背散射衍射技术（EBSD）研究发现，穿晶界{332}<113>孪晶的形成需要两个相邻晶粒同时满足以下条件：1）二者具有较大的{332}<113>孪生系取向一致性因子，且晶体学取向差小于25o；2）二者的{332}<113>孪生系均具有较大的Schmid因子。3）研究了10%变形量试样中{332}<113>孪晶在900℃（β相区）固溶过程中的退孪生行为。热处理无法改变孪晶与基体之间的晶体学取向关系，随着保温时间的增长，孪晶的体积分数和长度减少，厚度基本不变，孪晶由透镜状逐渐变为规则的直尺状，退孪生通过孪晶端部的整体快速移动进行。这种现象归结于孪晶端部的非共格结构和孪生应变引起的应力集中，造成端部区域具有较高的能量的可动性。