镁合金因质量轻、密度低等优点,在航天、汽车、3C等领域得到了广泛的应用。在室温下,基面滑移和{10(?)2}拉伸孪生的临界剪切应力(Critical Resolved Shear Stress,CRSS)最低,最容易启动,是镁合金最主要的变形机制。{10(?)2}拉伸孪晶的形成会使晶体取向发生改变,是镁合金易形成强织构的重要因素之一。本论文采用商用热挤压Mg-3Al-1Zn(AZ31)镁合金棒材为研究材料,以挤压径向(Extrusion Radial Direction,ERD)为拉伸方向,室温下在最大承载能力为2kN的原位拉伸试验机上进行原位拉伸实验。本研究将电子背衍射(Electron Back-Scattering Diffraction,EBSD)技术和原位拉伸技术相结合,首次动态观察了 AZ31镁合金中{10(?)2}拉伸孪晶的孪生过程。在累计应变量逐渐增加的过程中,通过追踪样品的同一位置,可以清楚的观察到孪晶的形核和长大过程,甚至观察到了某些孪晶的退孪生过程。当累积应变量达到15%时,共观察到了 283个孪晶。基于对283个孪晶的统计分析结果,结合Schmid因子(Schmid Factor,SF)及应变协调因子的理论计算,对{10(?)2}拉伸孪晶的形核与长大机理进行分析。分析结果表明,SF在孪晶的形核与长大过程中扮演着重要的角色,拥有高SF因子的孪生变体更容易被激活,并且高SF孪晶通常拥有相对较大的长大速率。而对于低SF孪晶,孪晶不易形核和长大,有个别的孪晶还会发生退孪生。但是并不是所有孪晶都满足SF规律,在原位拉伸过程中大约64%的孪晶在形核时遵循SF规律,而对于孪晶长大,遵循SF规律的孪晶降低到了50%。对于不满足SF规律的孪晶,计算了其与相邻晶粒中各变形模式之间的协调因子,计算结果表明,来自相邻晶粒中拉伸孪晶和锥面滑移的剪切协调在孪晶的形核与长大过程中起到重要作用。相邻晶粒中孪晶的剪切协调既有利于孪晶的形核过程,也有利于孪晶的长大过程。而对于来自相邻晶粒中锥面滑移的剪切协调,有利于孪晶的形核,却不利于孪晶的长大。