金属塑性变形有两种方式：滑移和孪生。滑移比孪生更为常见，是塑性变形的基本方式。孪生相对于滑移来说，是另一种重要的变形方式，但对塑性变形的贡献要小得多。
晶体在切应力作用下发生孪生变形时，晶体的一部分沿孪生晶面及孪生方向相对于该晶体的另一部分发生均匀切变。切变不改变晶体的晶格类型。
在切边区域，由于孪生面与初始晶面呈一定角度发生扭折，所以孪生区域旳位向发生了改变。
未变形的两部分相对于孪生区域呈镜面对称关系，通常把这两部分称为孪晶，或者称为双晶。
这个产生孪晶的过程称为孪生。
不同的晶格类型，孪生面和孪生方向不一样。
体心立方晶体的孪生面为{112}，孪生方向为<111>；面心立方晶体的孪生面为{-1011}，孪生方向为<112>；密排六方晶体的孪生面为{10-12}，孪生方向为<111>。
那么，孪生变形到底是如何发生的呢？下面以面心立方晶体的孪生变形来详细说明。
图1
如图1（a）为面心立方晶胞，发生孪生变形时，沿孪晶面（111）和孪生方向<11-2>进行。
为了便于观察，将图1（a）中的阴影面及AA‘EE‘平行于纸面，则孪晶面（111）垂直于纸面，得到图1（b）。
从图中可以看出，孪生变形时在变形区域发生了均匀切变。孪生区域的晶格类型并没有发生变化，但位相与原晶粒发生了一定的偏转。
晶体发生变形，必然受到了外力，只有外力在孪生方向达到临界分切应力，孪生变形才会启动。
相对于滑移，孪生需要的临界分切应力要大得多。只有滑移很难进行的情况下，孪生才会发生。
体心立方金属只有在冲击载荷时才能产生孪生变形，但在低温下，缓慢变形也可能伴有孪生。
面心立方金属滑移系多，很容易发生滑移，很少发生孪生变形。只有极少数金属如铜、银在极低的温度下发生孪生变形。
密排六方金属滑移系少，如果取向不利于滑移，就常常以孪生方式进行塑性变形。
孪晶也有很多形成方式。根据形成原因的不同，孪晶可分为形变孪晶、生长孪晶和退火孪晶等。图2为奥氏体平衡组织，组织中存在较多孪晶。
图2
某些面心立方金属和合金如铜、及镍合金及奥氏体不锈钢等经过冷变形后，然后再结晶退火，其晶粒中会出现孪晶。这种孪晶的形成与堆垛层错有密切关系。
片状马氏体组织也具有孪晶结构。这类孪晶组织很细，孪晶厚度仅5nm左右。所以片状马氏体也称为孪晶马氏体。
