钽（Ta）是工业上的重要金属材料,具有较高的熔点与密度,优异的延展能力及极高的抗腐蚀能力,在电子、化工、航空航天和国防工业等领域都有重要应用。然而,Ta在生产加工过程中容易出现织构梯度、织构带及尺寸粗大不均一等不理想的组织及织构特征。上述不理想的组织及织构特征本质上与Ta的变形和再结晶行为具有强烈的取向相关性密切相关,而目前对于Ta中取向相关的变形和再结晶行为的认识还不够系统深入。基于此,本课题围绕这一科学问题开展较为系统的工作。本论文以四种不同的轧制工艺手段即传统单向轧制、135o交叉轧制、135o温交轧和异步交叉轧制生产加工的Ta板作为研究对象,重点研究应变路径、应变量、道次数目、轧制温度和剪切应变等对Ta板取向相关的变形行为及微观组织均匀性的影响,并对相关的变形机制进行深入分析。主要内容和结论如下:（1）相比于单向轧制,135o交叉轧制Ta板表面和中心层形成了更加完整的γ和θ纤维织构,且最大织构强度差异较小。单轧Ta板{111}变形晶粒内主滑移系被激活的概率更高,特别在样品中心层,使其内部形成了较多微剪切带（MSBs）和微带（MBs）等亚结构;而{100}变形晶粒内多系滑移较易被开启,仅出现少许位错胞。相较于单轧Ta板,交轧Ta板在不同厚度区域处{111}和{100}变形晶粒微观组织分裂均较为均匀,储存能差异较小,这一特征使再结晶退火后交轧Ta板沿厚度方向形成更加均匀细小以及晶体取向更为随机的再结晶组织。（2）交叉轧制中应变量的增加可以弱化取向相关的微观组织不均匀性。晶粒平均取向差（GAM）和几何必须位错密度（GNDs）的相关计算表明70%交轧样品{111}和{100}变形晶粒内分裂程度存在显著差异,而87%交轧样品中{111}和{100}变形晶粒内部分裂更为均匀。Schmid因子及Taylor模型分析表明70%交轧样品{111}变形晶粒内特定区域开动的滑移系较少,导致位错塞积和较高的局部剪切应变,从而形成MBs和MSBs。由于70%交轧样品中{111}变形晶粒内较多的择优形核位和更高的储存能,退火时该样品比87%交轧样品更快发生再结晶。（3）交叉轧制中道次数目的增加使得Ta板沿厚度方向形成更加均匀的织构和储存能分布。平均晶粒取向分散度(GOSaverage)数据表明16道次交轧样品沿厚度方向不同取向晶粒变形较为均匀且基体内的微观组织分裂程度较低。相对Schmid因子（?）分析表明16道次交轧样品{111}变形晶粒内多个滑移系被激活,多系滑移的开动容易导致位错发生重排和湮灭,使其内部形成位错胞块（CBs）结构,有利于弱化Ta板取向相关的变形行为。由于更为均匀的变形微观组织分裂且较低的储存能梯度,后续退火时16道次交轧样品中沿厚度方向形成取向较为随机和尺寸均匀细小的再结晶晶粒。（4）温交轧中轧制温度的增加减小了Ta变形时位错运动所需克服的Peierls应力,提高了位错的运动速率,同时应变路径的改变引入了逆应变,从而提高了位错在滑移过程中与其它位错发生交互作用（如位错重排和湮灭）的几率。因此,温交轧Ta板表现出相对较低的小角晶界（1.5-5.5o）比例。135o温交轧促进样品发生动态回复（DRV）,使得温交轧样品变形基体内形成大量热力学上不稳定的亚晶,导致晶界能的增加。完全再结晶退火后温交轧样品平均晶粒尺寸较为细小,不同取向晶粒的平均尺寸差异也较小,且晶粒取向较为随机。（5）异步交叉轧制（ACR）可以有效弱化Ta板沿厚度方向的织构梯度。同时,ACR所引入的较强剪应变显著增强了{100}变形晶粒的微观组织分裂,进而弱化取向相关的储存能差异。局部取向差（KAM）及其标准差和显微硬度表明ACR中应变量的增加可以提高样品沿厚度方向微观组织分裂的均匀性。Taylor模型分析和等高应变分布表明ACR中应变量的增加可以提高变形晶粒特别是{100}晶粒的分裂能力,进而获得相对较高的平均剪切应变。此外,应变量的增加有利于降低局部区域的应变集中,进而提高区域相关的微观组织均匀性。80%变形量ACR样品具有较为随机的形变织构且变形基体内表现出较为均匀的微观组织分裂,该样品退火后可以获得均匀细小且取向随机的再结晶晶粒。