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由于大塑性形变能够导致材料常常表现出意想不到的微观组织和不同寻常的物理和力学性能，因此大塑性形变材料的微观组织与结构的研究引起材料科学研究者的关注。其中，单一纯铁素体拉拔后再经扭转形变以及纯铝和纯铜多道次等径角形变(ECAP)后再经冷轧与压缩形变的微观组织及织构的研究鲜有报道，而纯铜经搅拌摩擦焊接(FSW)后的冷轧与压缩形变组织的研究未见报道。所以，上述三种典型金属经过组合形变后微观组织和织构的形成过程和演变机理的研究有着重要的理论意义和潜在的应用价值。 在上述背景下，本文采用XRD、EBSD等现代先进分析测试技术，以三种典型纯金属（纯铁、纯铝、纯铜）作为研究材料，对其进行大塑性形变与普通形变的组合形变，其中包括拉拔后扭转形变、ECAP形变后冷轧与压缩形变、FSW后冷轧与压缩形变，同时结合晶体塑性变形模型的织构模拟，揭示组合形变后三种典型纯金属的微观组织和织构的形成规律，阐明其演变机理。得出如下结论: 拉拔形变后纯铁丝的纤维状晶粒在扭转过程中发生的偏转，导致拉拔形变后的纯铁丝经扭转形变后{110}极图中的织构强点绕着极图中心点顺时针转动Ω角度，而且随着扭转应变量的增加Ω角度不断增大，拉拔织构<110>丝织构的特征逐渐减弱后消失。在高的扭转应变量下，纯铁丝的加工硬化现象严重，使纤维状晶粒断裂成为等轴晶，晶体转动率相应下降。当扭转应变量γ=0.4（Ω角等于23°）时，织构由{001}<520>开始，经过{111}<572>向{110}<553>转变;当扭转应变量γ=0.6（Ω角等于32°）时，织构为由{001}<1330>开始，经过{111}<352>向{110}<998>转变;当扭转应变量γ=0.8（Ω角等于38°）时，织构为由{001}<810>开始，经过{111}<112>向{110}<101011>转变;当扭转应变量γ=1.0（Ω角等于42°）时，织构演变成{110}<111114>板织构;当扭转应变量γ=1.5（Ω角等于45°）时，织构为{110}<557>织构。 退火后扭转纯铁丝的显微组织中晶粒被拉长，平均晶粒尺寸减小;退火后扭转纯铁丝的织构为{111}<110>，与拉拔后扭转纯铁丝中等轴晶的织构组分相同。 拉拔后扭转纯铝丝和退火后扭转纯铝丝在{111}极图中强点的位置在扭转形变中没有发生改变，织构均为{112}<111>和{110}<111>。 采用粘塑性自洽(VPSC)模型对组合形变过程中的织构演化进行了模拟。其中对于拉拔后扭转纯铝丝，在考虑晶体滑移的情况下织构演化模拟结果与和实验结果相吻合。而对同样形变条件下的纯铁丝则需要增加考虑晶粒形状与晶粒的刚体转动条件，织构演化模拟结果方与实验结果相吻合，且晶体转动的角度几乎相等。对退火后扭转纯铁丝，在模拟织构演化过程中仅需考虑晶体滑移，模拟结果即与实验结果相吻合。 不同ECAP形变过程后纯铝的冷轧织构研究表明，不同的冷轧初始织构（强度相近）只影响冷轧过程中织构演变路径，材料最终织构类型完全相同，只是强度有所差别。 AZ25方式（每道次挤压后试样不旋转，直接进行下一道次挤压）ECAP形变后纯铝的织构为{011}<011>织构。随后的冷轧形变中，{011}<011>织构的取向密度随形变量增加而下降，当形变量为50％时该织构强度趋近于零。当冷轧形变量为30％、40％、50％时黄铜型织构B{011}<211>、铜型织构C{112}<111>、S织构{213}<634>分别开始形成，当冷轧形变量大于50％之后，上述3种织构处于稳定状态。其中S织构{213}<634>形成顺序为由{213}<857>开始，经由{214}<322>、{112}<1179>、{213}<111>、{213}<7139>。 BF25方式（每道次挤压后，试样按同一方向旋转90°，然后沿着挤出方向或者与挤出方向相反的方向进行下一道次挤压）ECAP形变后纯铝的织构为{223}<110>和{111}<110>织构。随着冷轧形变量的增加，织构的转变过程为由{223}<110>和{111}<110>转变为{011}<011>、{113}<121>和{110}<113>织构，其中当冷轧形变量为30％时，{111}<110>织构消失，最后当冷轧形变量达到65％之后，上述织构转变为黄铜型织构B{011}<211>织构、铜型织构C{112}<111>织构和S{213}<364>织构等冷轧织构。 Bc方式（每道次挤压后，试样按照同一方向旋转90°进行下一道挤压）ECAP形变后纯铜的织构为{111}<110>织构。ECAP形变后轧制纯铜中织构转变顺序如下:冷轧形变中{111}<110>织构通过剪切形变和非正常滑移向黄铜型织构转变;铜型织构的形成顺序如下:{111}<110>经过{554}<11315>、{335}<4119>、{112}<5139>、{112}<243>、{112}<465>转变为铜型织构;S织构则是由{13610}<053>经过{213}<253>、{214}<121>而形成。 FSW后纯铜的织构为铜型织构C{112}<111>和{001}<110>织构，经过随后的冷轧形变后纯铜的织构转变为黄铜型织构B、铜型织构C和S织构等冷轧织构。FSW后压缩形变过程中织构转变为<110>丝织构。以FSW后纯铜的织构为初始织构的VPSC模型的冷轧和压缩形变的织构模拟结果与实验结果相吻合。