镁合金具有密度低、比强度高和再循环利用性好等优点,在汽车、航空航天和电子产品等领域有广泛的应用前景。然而,通常镁合金在强度较高的情况下塑性较低,高温服役和耐热抗蠕变性能差,极大地限制了镁合金应用范围的扩展,因此提高镁合金的强度、塑性和耐热性,制备高强高韧的耐热镁合金是目前镁合金的研究热点。本文采用粉末冶金工艺制备出含有Ag元素的超细晶Mg-3Al-1Zn合金,并对其进行轧制变形以及时效处理,研制出一种耐热的高强高韧镁合金。其基本过程是:首先通过机械球磨制备纳米晶镁合金粉末,对粉末进行真空热压固结致密,然后对热压坯进行挤压和轧制变形。对成形过程中组织演变及力学性能进行了研究,主要的研究工作以及获得的结论如下:研究了 Mg-3Al-1Zn-xAg（x=0-2wt.%）合金粉末在机械球磨过程中的组织演变,确定了球磨时间和Ag元素含量对Mg-3Al-1Zn合金粉末的形貌、元素分布、晶粒尺寸以及微观应变的影响规律。发现随着球磨时间的延长,Al、Zn和Ag元素在镁基体上逐渐实现固溶和均匀分布;Ag元素的固溶促进了镁基体晶粒的细化,添加 Owt.%、0.5wt.%、1wt.%和 2wt.%Ag 元素的 Mg-3Al-1Zn 合金粉末球磨30h后的平均晶粒尺寸分别为60nm、58nm、53nm和48nm。研究了纳米晶粉末经真空热压固结致密后的组织变化,发现热压后镁基体的晶粒发生长大,球磨粉末组织特征基本消失,致密度达到90%以上。在含Ag热压坯中生成了 Mg54（Ag,Al,Zn）17相,其密度和尺寸随Ag含量的增加不断增大。Zn和Ag倾向于在镁晶粒的晶界处富集,Zn+Ag富集层的厚度大约为4nm。研究了镁合金热压坯挤压后的组织和力学性能,重点研究了初始组织、挤压温度和Ag含量对挤压态Mg-3Al-1Zn合金组织和力学性能的影响。发现降低初始材料的晶粒尺寸和挤压温度均有利于挤压态镁合金的晶粒细化,其变化规律符合流变应力τE和动态再结晶晶粒大小dR的关系式τE=ηdR-n,获得了最小平均晶粒尺寸为246nm,致密度高达98%以上的超细晶Mg-3Al-1Zn合金。另外,添加0.5wt.%和1wt.%的Ag元素后会在镁晶界上形成元素富集层和Al/Zn/Ag富集区,抑制了挤压过程中的动态再结晶以及再结晶晶粒的长大。添加 2wt.%Ag元素后,大量的Mg54（Ag,Al,Zn）17相从镁基体析出,对晶界造成钉扎,起到细化晶粒的效果。室温拉伸试验研究表明,挤压态超细晶镁合金具有较高的强度,并在室温拉伸过程中存在近均匀屈服现象。对室温拉伸过程中的组织演变分析,发现在拉应力的作用下晶粒发生转动和融合,发生了“应力诱导晶粒长大”,拉伸后试样的平均晶粒尺寸比拉伸前增大了近71.5%,且存在不连续晶粒长大现象。当应力达到上屈服点时出现了大量堆积位错,位错密度达到5.84×1016m^-2,激发了“滑移诱导晶界滑移”的产生,晶粒转动和晶界滑移是近均匀屈服现象产生的原因。通过对超细晶Mg-3Al-1Zn-0.5Ag合金进行多道次轧制变形和时效处理获得了高强高韧的镁合金板材。对超细晶镁合金轧制过程中的组织演变进行了研究,发现在轧制初期晶粒发生长大,随后通过连续和不连续动态再结晶,再次发生了晶粒细化。对多道次轧制板材的力学性能进行研究,发现随着轧制道次的增加,材料的强度和塑性都得到改善,得到了轧向屈服强度为370.4MPa,抗拉强度为422.7MPa,延伸率为9.3%的板材。对板材进行进一步的时效处理,发现材料的强度和塑性同时显著提高,获得了高强高韧镁合金板材。经时效处理（140℃/10h）后的板材的拉伸屈服强度为390.5MPa,抗拉强度为458.OMPa,延伸率提高到17.8%。研究了超细晶镁合金挤压棒材的组织热稳定性,发现退火过程中晶粒的长大符合长大动力学方程:Dⁿ-D₀ⁿ=kt。含Ag量为Owt.%、0.5wt.%、1wt.%和2wt.%的超细晶Mg-3Al-1Zn合金的晶粒长大指数n分别为4、5、7和6,表明Ag元素在晶界处的偏聚以及局部富集降低了晶界扩散能力,导致镁合金热稳定性的增强。