钛及钛合金目前被广泛地应用于航空航天、化学工程等领域,其塑性变形行为和机理得到了广泛的关注与研究。在密排六方结构商业纯钛的塑性变形中,由于独立滑移系较少,孪晶起到了非常重要的作用。其中最常见的孪晶为{1012}<1011>拉伸孪晶和{1122}<1123>压缩孪晶,它们的临界剪切应力均为100MPa左右,并且远远小于其他孪生系统。目前关于{1012}<1011>拉伸孪晶的机理研究和结构分析相对较为广泛,但是关于{1122}<1123>压缩孪晶的研究则较为欠缺。本论文应用透射电子显微镜(TEM)和背散射电子衍射(EBSD)技术,对室温轧制变形的商业纯钛中的{1122}孪晶的交互作用以及在{1122}初生孪晶内部产生的二次孪晶进行了研究,主要研究内容如下:(1)对商业纯钛室温轧制变形时产生的{1122}孪晶变体间的交互作用结构进行了形貌分析,所有观察到的孪晶-孪晶交互结构均为“缝合状”结构,即入射孪晶被阻碍孪晶阻拦住,不能穿入。交互作用过程还会使阻碍孪晶产生退孪晶、晶格旋转和孪晶界面偏离孪晶惯习面等现象。根据实验中观察到的结构特征,对其形成过程进行了分析,提出了一种以入射孪晶的孪生位错分解理论为基础的孪晶-孪晶交互作用机制。此外,还发现{1122}孪晶变体在形成过程中并不严格遵循施密特法则,并通过高角度晶界辅助形核机制解释了非施密特现象。(2)对以{1122}压缩孪晶为母体产生的{1122}-{1012}二次孪晶进行了研究。研究发现最常见的二次孪晶变体为与初生孪晶的孪晶面间取向差为27.4°的变体;分析表明此类变体在形核时引入的协调应变最小,因此更容易形核。二次孪晶变体选择过程中最主要的影响因素为协调应变的大小,或者说初生孪晶与二次孪晶的孪晶面间取向差。由于变形的复杂性,本实验中也观察到了高施密特因子的变体形核和高角度晶界另一侧的孪晶诱发二次孪晶形核的现象。(3)对以{1122}压缩孪晶为母体产生的{1122}-{1122}二次孪晶进行了研究。在{112 2}孪晶内部产生的{112 2}孪晶小板条既有可能为初生孪晶生长时“分叉”而留下的未经孪生的基体,也可能为二次孪晶。具体为哪种情况,需要根据初生孪晶是否发生畸变来判断。如果初生孪晶形成后未经过后续的畸变,其内部的孪晶小板条多数为初生孪晶生长时留下的分叉形貌。如果初生孪晶发生很大的畸变,发生晶格扭转、孪晶板条弯曲、孪晶和基体的孪晶面不匹配等现象,原本不利于形成二次孪晶的初生孪晶的晶格取向经历过较大的调整,加之较大的局部应力作用,二次孪晶得以形核。{1122}-{1122}二次孪晶变体选择规律由协调应变主导。孪生方向可能与初生孪晶相同或者相反。