铝合金的变形微结构与宏观的力学性能有着密切的关系。为此,本文研究了铝合金变形微结构的性质,以及晶界对变形微结构的作用,对铝合金变形微结构的预测具有一定的指导意义。在面心立方金属变形过程中,一些晶粒内形成的位错界平行于滑移面,而另一些晶粒的位错界远离滑移面。基于Schmid因子分析,确定了位错界类型与晶粒取向的关系。在平面应变状态下,面心立方金属的Euler空间被划分成6个取向区,即:cube、r-cube、Goss、r-Goss、brass和copper取向区。在r-cube、Goss和brass取向区,形成的位错界在滑移面上;在copper取向区,形成的位错界不在滑移面上;在r-Goss取向区,位错界与滑移面具有最高的取向差;在cube取向区,两种情况都可能出现。与面心立方金属单晶体和多晶体的实验数据进行对比,证实我们提出的位错界类型与晶粒取向关系是正确的。将3104铝合金在510°C以5 s^-1的应变速率变形到0.14和0.53真应变,采用透射电镜观测了晶界区和晶粒内部位错界间距、位错胞或亚晶尺寸以及晶体的取向,探讨了晶界对变形微结构的作用。结果表明:由于晶界的作用,晶界区与晶粒内部的微结构存在很大差异,由晶界所引起的附加滑移系改变了晶界附近位错界的取向,促进了位错界的形成,使变形微结构具有更小尺寸的位错胞/亚晶和更高的取向差,并且在晶界附近显现更高的取向梯度。基于实验所测定的位错界参量,提出了一种新的计算局部位错密度的方法,并绘制了局部位错密度等高线分部图。该图直观地揭示了晶界附近塑性变形的不均匀性,发现由于相邻晶粒堆积的应力的释放,使位错密度的最大值出现在距晶界一定距离的位置。