纳米孪晶材料具有优异的力学性能匹配，如高强度、良好的塑性和加工硬化能力等，引起了材料科学家广泛关注。大量研究表明，纳米孪晶材料优异的力学性能来源于位错与孪晶界的交互作用。纳米孪晶材料的变形机制与本征结构参数和外部变形条件密切相关。尽管目前对纳米孪晶结构在单轴变形条件下的变形结构进行了大量实验和理论研究，对其变形机制也有了较为深入的了解，但是对复杂应力和受限条件下微观结构和织构演变的认识还十分有限，文献中报道的实验结果也不尽相同。　　本工作采用择优取向的纳米孪晶Cu块体样品作为初始材料，对其进行轧制面法向平行于生长方向(ND//GD)的室温冷轧变形，即轧制面法向垂直于大部分孪晶界。利用透射电子显微镜(TEM)、会聚束衍射(CBED)技术和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同变形量样品的微观结构和织构演变规律。发现了纳米孪晶结构在复杂应力条件下通过退孪生协调局部剪切应变的变形机制，阐明了局部剪切应变对纳米孪晶结构变形机制的影响。主要的研究结果包括:　　1、纳米孪晶Cu在冷轧过程中的微观结构演变:　　(1)冷轧变形量从15％增加至50％的过程中，纳米孪晶结构中沿剪切应变最大方向出现了大量的退孪生带和剪切带。纳米孪晶Cu的变形机制与变形时局部剪切应变(y)的大小相关:局部剪切应变较小时(γ＜0.15)，塑性变形主要由孪晶内位错完成;在一定的局部剪切应变下(0.15＜γ＜0.8)，纳米孪晶结构会发生退孪生并在局部剪切应变集中处形成退孪生带;局部剪切应变较大时(γ＞0.8)，纳米孪晶片层被截断，形成由亚晶粒组成的剪切带。随着变形量增加，退孪生带和剪切带均逐渐增加，纳米孪晶结构则逐渐减少。　　(2)冷轧至大应变时(65％～90％)，变形结构逐渐演变为近似平行于轧制方向、厚度约为150 nm的层片结构，仅有极少量的纳米孪晶团簇保留下来。层片结构界面取向差具有双峰分布的特征，主要由大量界面取向差接近60°（孪晶界取向差）的大角晶界和一些15°以内的小角晶界组成。分析表明层片结构主要由纳米孪晶结构退孪生形成的宽孪晶片层和剪切带演变形成。　　2、纳米孪晶Cu在冷轧过程中的织构演变:　　(1)沉积态纳米孪晶Cu样品具有很强的{111）面外织构。冷轧变形量为15％时，{111）晶面绕TD转动，并且随着退孪生带和剪切带的形成，{111）面外织构逐渐减弱，开始出现铜、TC和S织构组分。　　(2)变形量增加至50％的过程中，由于开始形成层片结构，铜和TC织构组分向S织构组分演变。　　(3)当变形量超过65％以后，{111}面外织构逐渐消失，织构由S织构组分为主逐渐演变成包含大量S织构组分和少量铜、黄铜和高斯织构组分的铜型织构。