镁合金作为最轻的金属结构材料之一,因其高比强度和可回收性等特点,在军事、航天航空等工业领域有着非常广阔的发展前景,被广大研究人员誉为21世纪资源与环境可持续发展的绿色材料。镁合金独特的密排六方晶体结构,通常导致其基面织构较强,延展性和成形性较差,镁合金材料的再次发展受到了极大的限制。成形条件是影响镁合金微观织构的主要原因,其与加载方式决定了镁合金塑性变形过程中的变形机制开启量,而微观变形机制又对织构演变有一定的影响。因此,研究镁合金塑性变形过程中的变形机制、力学性能、孪生变体及织构演化规律,对强化或改善其力学性能、提高成形工艺性能具有极大的潜力和广阔的应用前景。采用仿真计算机模拟方法科学性预测材料各项性能,已成为目前研究的重点。粘塑性自洽（VPSC）模型同时考虑了滑移、孪生系以及材料的各向异性,已成功应用于多晶体材料大变形行为的研究中。基于此,本文通过借助VPSC模型实现镁合金在不同变形条件下的力学性能模拟,实时预测镁合金在变形过程中变形机制开启量及织构演化规律。结合实验与模拟结果,从微观变形机制的角度研究强基面织构AZ31镁合金的塑性变形行为。通过三向拉压实验,获得AZ31镁合金的真实应力应变曲线,通过修正的VPSC模型对应力应变曲线进行拟合,得到适用于镁合金塑性变形行为的硬化参数。通过对二次变形机制（棱柱面滑移,锥面<c+a>滑移和{10（?）1}压缩孪生）在镁合金塑性变形过程的作用进行数值研究,发现棱柱面滑移,锥面<c+a>滑移和{10（?）1}压缩孪生二次变形机制对镁合金塑性变形过程中的宏观应力和微观织构具有一定的影响。因此,为了更准确的模拟预测镁合金的塑性变形过程,把二次变形机制嵌入了VPSC模型中。基于所建立的VPSC模型,模拟预测镁合金在室温三向拉伸和压缩塑性变形过程中的变形机制开启量和织构演化规律。发现初始织构的明显差异通过影响变形机制的开启量导致不同变形行为明显的各向异性;初始织构通过影响变形机制的优先级在织构演化中发挥了重要作用;显微组织结果表明,不同初始织构试样之间的显微组织差异很大在于{10（?）2}拉伸孪生的数量和形态,这主要归因于初始织构的明显差异。并通过电子背散射衍射（EBSD）技术验证了其正确性和合理性。采用EBSD技术和施密特因子计算方法,对三向压缩变形条件下AZ31镁合金变形过程中的{10（?）2}孪生变体现象进行研究。并对轧制条件下的等效Schmid因子的算法进行改进,建立沿45°方向加载下的Schmid因子算法。结合显微组织表征发现,{10（?）2}拉伸孪生变体选择机制遵循Schmid规律且同时受应变相容性的影响。