在实际工程应用中,材料的力学性能往往会随着服役过程中疲劳损伤的累积而下降,因而,研究预循环变形对材料力学性能的影响具有重要的实际意义。近年来,有关预循环变形对材料力学行为影响的研究已渐有报导,但对相应的影响微观机理尚缺乏深入研究。本文主要以高层错能Cu单、多晶以及Cu-3at.%Al合金为研究对象,系统研究预循环变形对其单向拉伸力学行为的影响以及相应的微观位错结构变化,进一步完善对循环预变形对不同层错能典型面心立方结构金属（如Al,Cu,Cu-Al合金）变形行为影响的微观机制的认识。[011]取向Cu单晶体在不同塑形应变幅下进行拉-压循环预变形至饱和阶段后,随着塑性应变幅(1.1×10-4-5.0×10-3)的增加,其位错结构由脉络结构和驻留滑移带（PSBs）楼梯结构向迷宫结构及未成型的胞墙结构转化,最终形成完整的胞结构和墙结构;与未疲劳直接拉伸的样品相比,预循环变形后拉伸的[011]取向Cu单晶体抗拉强度虽有所减小,但屈服强度及均匀延伸率都有所增加。在高塑性应变幅下预循环变形的样品,拉伸后表面损伤程度很小,形成的高密度的胞墙结构提供了较高的抗拉强度,而预循环变形引入的初级形变带是其均匀延伸率增加的主要原因,故表现出相对较好的力学性能。对于纯Cu多晶体,对其进行近似相同累积塑性应变量下的不同总应变幅预循环变形处理后发现,随着总应变幅(5.0×10-4-5.0×10-3)的增加,预循环变形后的位错结构由脉络结构向墙结构、迷宫结构及未成型的胞结构转化,最终形成完整的胞结构和墙结构,循环应力持续增加并最终全部达到循环饱和状态;与未疲劳直接拉伸的样品相比,预循环变形后拉伸的纯Cu多晶体抗拉强度有所减小,而屈服强度有所增加,在低应变幅△εt/2=5.0×10-4和1.0×10-3下的样品其均匀延伸率明显下降。在应变幅△εt/2=5.0×10-3下预循环变形的样品,拉伸后表面变形均匀,损伤程度较小,形成的等轴胞结构提供较高的抗拉强度和均匀延伸率,而预循环变形后形成的完整的胞结构和墙结构使其屈服强度显著增加,从而表现出相对较好的力学性能。Cu-3at.%Al合金在相同累积塑性应变量、不同总应变幅(1.0×10-3-5.0×10-3)下预循环变形后,在低应变幅△εt/2=1.0×10-3下出现了堆垛层错这种典型的平面滑移位错结构,随着应变幅的增加,预循环变形后的位错结构开始向波状滑移位错结构转化。在中等应变幅△εt/2=2.3×10-3下,预循环变形后的位错结构主要为PSBs楼梯结构,在高应变幅△εt/2=3.7×10-3和5.0×10-3下,预循环变形后的位错结构主要由完整的墙结构和胞结构组成。与纯Cu多晶体相似,Cu-3at.%Al合金循环应力随着应变幅的增加而增大并最终全部达到循环饱和状态;与未疲劳直接拉伸的样品相比,预循环变形后拉伸的Cu-3at.%Al合金抗拉强度略微增加,而屈服强度明显增加,均匀延伸率虽有所降低但幅度不大。尤其是对于应变幅△εt/2=2.3×10-3下循环变形的样品而言,拉伸后表面损伤程度较小,形成的胞结构和长直的墙结构对应于较高的强度和均匀延伸率,其拉伸力学性能相对最好,表现出一定的低周疲劳锻炼强化效应。