在一定范围的加载应变率或者实验温度下，许多合金材料，如铝合金、钢以及镍基高温合金等在塑性变形过程中会出现两种塑性失稳现象，即Portevin-LeChatelier(PLC)效应和Lüders效应。PLC效应表现为在时域上时间-应力曲线的锯齿形和空域上的局部时间-应变曲线的阶梯状，同时会在试件表面形成局域变形带，称为PLC带。Lüders效应只在塑性失稳的初始阶段内发生，会产生相应的Lüders带。塑性失稳的发生涉及到原子与位错以及试件尺寸等多尺度因素，是力学和金属学的交叉领域，因此受到很多因素的影响。一定条件下的塑性失稳不仅会使材料的表面产生粗糙纹路，而且对材料的力学性能也有一定影响。因此对合金材料塑性失稳的研究不仅能为合金的材料研发提供参考价值，而且对其在工业上的应用也具有现实指导意义。　　本文首先研究了Mg含量对Al-Mg合金PLC效应的影响。利用二维数字图像相关法研究了常温时高低两种不同施加应变率下Mg含量（质量分数）分别为2.30％，4.57％，6.10％及6.91％的四种Al-Mg合金PLC效应的宏观变形行为。实验观察到两种施加应变率下，Mg含量的增加均导致强化效果的增强;低Mg含量(2.30％)合金中锯齿跌落幅值基本保持不变，而在高Mg含量(4.57％，6.10％，6.91％)合金中随应变增加而增加。锯齿跌落幅值随Mg含量增加而逐渐增大，随施加应变率的增加而增大，在高Mg含量合金中趋于饱和。宏观局域变形带的观察结果表明两种施加应变率下PLC带宽均不随Mg含量或者应变改变而变化，低施加应变率下PLC带宽相比高施加应变率时稍有减小，但差别不大，且带内变形量随着Mg含量或者应变的增加而逐渐增大。此外，在低Mg含量合金15mm/min的拉伸速率下的加载曲线后段（应变约为0.3时）观测到了特殊的周期性的衰减锯齿，相应的时域PLC带演化表明加载曲线的周期性转变大锯齿对应着空间上PLC带的转向，幅度逐渐减小的振荡对应着PLC带的传播，且在转向前后PLC带均向上连续传播。　　其次研究了热轧与冷轧两种不同热处理方法下不同退火温度以及厚度的中锰钢合金的力学性能。实验观察到冷轧下随着退火温度的升高，试件锯齿逐渐变密且锯齿类型由A类逐渐转为B类，试件的屈服强度随着退火温度的升高逐渐降低，而极限拉伸强度则随着退火温度的升高逐渐升高，700℃冷轧退火试件的锯齿跌落幅值随应变的增加而逐渐减小，720℃冷轧退火试件的锯齿跌落幅值随应变的增加先减小随后增加再逐渐减小，Lüders平台的长度随退火温度的升高逐渐降低，而Lüders带的速度随退火温度的升高逐渐升高，此外Lüders带的速度实验值与拟合结果一致性较好，三种试件的强塑积随着温度的升高强先升高再降低，在700℃退火试件中时达到最大值，最后给出了试件上中下三点的时间-应变曲线以及Lüders平台期间对应的Lüders带的传播情况。热轧板中2mm厚在700℃热轧退火的试件只在试件拉伸最后一段出现了A类锯齿，其余三种试件也均为A类锯齿。屈服强度以及极限拉伸强度方面，在同一厚度下，两组试件的屈服强度均随退火温度的升高逐渐降低;在同一退火温度下，两组试件的屈服强度随试件厚度的减小逐渐降低。而极限拉伸强度与之相反，在同一厚度下，两组试件的屈服强度随退火温度的升高逐渐升高;在同一退火温度下，两组试件的屈服强度随试件厚度的减小逐渐升高。Lüders平台长度方面，在同一厚度下，试件的Lüders平台长度随退火温度的升高逐渐降低;在同一退火温度下，试件的Lüders平台长度随试件厚度的减小逐渐降低。而Lüders带的速度，在同一退火温度下Lüders带的速度随试件厚度的减小逐渐升高，在同一试件厚度下Lüders带的速度随退火温度的升高逐渐升高。在Lüders带的宽度方面，在同一厚度下，Lüders带的宽度随退火温度的升高而逐渐降低，在同一退火温度下，Lüders带的宽度随试件厚度的减小而逐渐降低。而试件的强塑积，在同一厚度下随退火温度的升高而逐渐降低，在同一退火温度下随试件厚度的减小而逐渐降低。同样最后将试件的应变增量云图与试件上中下三点的时间-应变曲线以及试件拉伸时间-应力曲线相对应，三者一致性良好，可以从不同方面反映了试件拉伸过程中变形局域化的演化规律。