本研究的主要目的为，通过耦合时效和孪生变形调控镁铝合金的组织和性能。论文以AZ80和AZ91两种镁铝系合金为实验材料，通过结合热处理和不同变形工艺获得了多种状态的实验样品，利用电子背散射衍射（EBSD）、扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等微观分析技术系统研究了热处理和不同变形工艺对镁合金组织、织构及力学性能的影响规律及其微观机制。
　　①研究了耦合预时效处理和轧制变形对AZ80轧板的显微组织演变和力学性能的影响。固溶态AZ80轧板在200℃下预时效30h（即峰时效），然后在200℃轧制至不同的变形量（10-40%）。实验结果表明，耦合预时效和轧制变形可以显著提高AZ80轧板的机械性能。其中，经过预时效和轧制30%变形量的样品表现出最佳的拉伸和压缩屈服强度（分别为350MPa和280MPa）。利用TEM分析了Mg17Al12析出相与Mg晶格之间的取向关系（OR）。在经历预时效和轧制变形的AZ80合金中，发现了两个新的OR，分别为[11-20]α//[-111]β，(0002)α偏离(211)β约5o和(0001)α//(3-11)β，[10-10]α//[011]β。
　　②研究了峰时效和扭转变形对AZ91挤压棒的显微组织演变和力学性能的影响。对经受不同变形和峰时效途径的样品进行了系统的微观组织结构分析。实验结果表明，扭转变形和峰时效处理的顺序会显著影响AZ91合金的力学性能。与扭转变形后时效处理的样品相比，扭转变形前时效处理的样品具有更高的屈服强度，即通过在扭转变形前进行峰时效来增强AZ91合金更为有效。由于与孪晶边界的相互作用，一些析出相显示出不规则的形状。在孪晶中发现的析出相与α-Mg晶格具有(0001)t偏离(-11-2)β约6o和[2-1-10]t//[-111]β的取向关系。
　　③研究了利用挤压前的时效处理来调控铸态AZ91合金的微观结构和力学性能。结果表明，在AZ91合金热挤压过程中，预时效在Mg基体中形成的大量析出相可以细化再结晶组织。挤出后，大多数析出相分布在晶界，从而抑制了晶粒的生长。因此，耦合预时效和热挤压可以有效地提高AZ91合金的屈服强度，并同时保持可观的塑性（>15%）。相反，直接挤压变形和随后的热处理不会显著改善合金的机械性能。尽管挤压变形后进行时效处理（T6处理）会在晶粒内部引起致密的析出相，产生强的析出强化效果，但会严重降低拉伸延展性（至6.3%）。