多晶金属材料,其宏观力学性能主要依赖于其内部的微结构特征,尤其是塑性流动过程中的形变系统开动以及晶粒初始取向。其中,普遍存在于形变金属中的织构现象,对材料的力学行为具有重要影响,直接关系其在生产制备及工程应用中的性能。因此,对材料的微观形变机制准确理解并预测和控制形变织构,已成为研究和开发新材料领域的重要发展方向。本论文借助X射线衍射宏观织构测试分析手段并结合使用先进的晶体塑性有限元模型对由不同层错能面心立方材料(纯铜和纯银)组成的层状金属复合板在冷轧过程中的织构分布和演化进行了研究。XRD织构测试结果表明,对中等层错能的铜金属层而言,其轧制织构在不同厚度上表现出明显的非均匀分布,主要特征如下:1.随着形变量增大,α和τ取向线上的取向密度逐渐增强,板面(B)和结合面(J)中均出现了显著的Copper织构和Brass织构;2.在结合面中,当轧制压下量小于80%时,Copper织构和Brass织构的强度相当,当形变量增大至93%时,Brass织构逐渐强于Copper织构,成为主要的织构类型;3.在板面中,当形变量小于93%时,两种织构组分的强度相当,当形变量提高至98%时,Copper成为最强的织构组分。对低层错能的银金属层而言,其α取向线上的取向密度在80%形变量后减弱;随着形变量增大,τ取向线的取向密度先减弱,在形变量达到80%后不断增强。上述结果表明,铜层板面的轧制织构类型与单相纯铜的形变织构一致,而铜层界面处的晶粒转动受异质界面(或银相存在)的影响,呈现与板面不同的织构特征。随后借助晶体塑性有限元模型对多种初始取向组合的铜-银双晶和双相多晶铜-银复合材料的冷轧变形进行了模拟。模型中考虑了面心立方金属常规开动的{111}<110>滑移系、{111}<112>孪生系和’非晶体学’剪切带系统。由双晶模拟可知,剪切带系统的开动具有显著的取向依赖性,即Copper织构为易于剪切带开动的取向,而Goss取向不利于剪切带开动。另外,剪切带可以由优先开动的一相穿过异质界面向另一相传递。初始织构为Copper取向时,低层错能的银较中等层错能铜易于产生剪切带。当存在异质界面时,两相金属之间存在明显的相互剪切作用,使部分晶粒取向向Brass-R和Rotated-Cube转动。通过对多种双晶在形变过程中最大晶粒旋转角度演化规律的研究,发现剪切带变形是造成晶粒发生大角度转动的根本原因。通过对双相多晶和单相多晶纯铜冷轧织构的模拟研究,发现当形变量达到60%时,双相材料中铜层的Brass织构显著强于Copper织构,成为最主要的织构类型,剪切带系统是导致该织构组分增强的主要原因。由此可知,异质界面的存在可能对包含有异质界面金属层状复合材料的塑性变形机制产生重要影响。