等通道转角挤压(ECAP)能在不改变材料截面积的前提下通过剧烈的纯剪切塑性变形,大幅度的细化晶粒引起越来越多的关注,而镁合金作为最轻的工程结构材料之一,在工业生产当中也呈现出广阔的应用前景。为此,本文主要研究了等通道转角挤压Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的显微组织和低周疲劳性能,并利用扫描电子显微镜对其疲劳断口进行观察,确定经过等通道转角挤压处理的Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的疲劳断裂机理。结果表明,等通道转角挤压能够大幅度的细化晶粒,经过一道次等通道转角挤压处理后Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的平均晶粒尺寸大约为2μm左右,经过二道次等通道转角挤压处理后Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的平均晶粒尺寸大约为0.5μm左右。另外,结果发现经过不同道次和路径(A、BC、C)等通道转角挤压处理的Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金在可表现为循环应变硬化、循环稳定和循环应变软化。总体来说,经过二道次A路径等通道转角挤压的Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金在绝大多数的外加总应变幅下均表现出最长的疲劳寿命。此外,经过不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的反向循环周次之间的关系表现为单斜率线性行为,并分别服从Basquin和Coffin-Manson公式。在总应变控制的疲劳加载条件下,经过不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的疲劳裂纹均是以穿晶方式萌生于试样表面,并以穿晶方式扩展。