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颗粒增强镁基复合材料由于制备工艺简单,具有材料各向同性以及可二次加工的特点,已经成为镁基复合材料主要研究方向。但是,随着增强颗粒尺寸的减小,颗粒团聚的倾向增加,使得复合材料在强度提高的同时,很难保证良好的塑形,限制了颗粒增强镁基复合材料的进一步发展及应用。本论文在TiB2/AZ31镁基复合材料的制备过程中,分别引入了电磁场、超声场和声磁耦合场,开展了物理外场对复合材料中颗粒分布以及组织性能影响的研究。主要研究结果如下：分别采用外加法和原位法制备了TiB2/AZ31颗粒增强镁基复合材料。与外加法相比,原位法在降低TiB2颗粒尺寸的同时,改善了颗粒与镁熔体间的润湿性,由此增加了有效异质形核核心数量,进一步细化了镁基体。但是,复合材料中原位TiB2颗粒存在较严重的团聚现象。超声波的能量主要集中在超声探头附近,随着距离的增加,超声波能量显著降低。超声作用于镁基复合材料熔体,可以破解熔体中微纳米级原位TiB2颗粒形成的团簇。在一定时间范围内,随着超声处理时间的延长,颗粒团簇尺寸有减小的趋势。本实验条件下,超声处理复合材料熔体的最佳时间为t=25min:电磁搅拌可以细化TiB2/AZ31复合材料铸态组织,并改善TiB2颗粒团簇的分布均匀性,但是对颗粒团簇尺寸影响较小。声磁耦合场显著的细化了TiB2/AZ31复合材料基体组织,并促进β-Mg17Al12相由骨骼状向层片状共晶组织转变。由于螺旋磁场搅拌促进了熔体流经超声探头区域,变相扩大了超声场破解作用区域,使得TiB2颗粒团簇的尺寸明显减小,并均匀分布于基体中。AZ31镁合金热轧后产生明显的动态再结晶,晶粒得到了显著的细化,并沿着轧制方向出现了由细小晶粒组成的切变带。随着TiB2颗粒和声磁耦合场的引入,使轧制态组织中切变带变得更窄更密集,轧制流变应力可进一步破碎TiB2颗粒团簇,并使其沿着轧制变形流线分布；断口形貌中,解理面细小,撕裂棱和韧窝显著增多。TiB2/AZ31复合材料综合力学性能得到显著改善,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为351MPa、315MPa和7.7%。