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镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比刚度和比强度高、阻尼减震性好等优点,在航空、航天、汽车、计算机、电子、通讯等领域有着重要的应用前景。但是受到材料制备技术以及本身力学性能的制约,镁合金的应用仍远落后于钢铁和铝合金,因此镁合金的强韧化是目前镁合金研究的热点。本课题选择AZ80和ZK60这两种可热处理强化的变形镁合金作为研究对象,以细晶强韧化、织构强化、热处理强化为理论基础,采用形变热处理的手段,寻求能够耦合多种强韧化机制的工艺方法,以提高镁合金的室温力学性能,扩大其使用范围。实验以两种合金的挤压棒材为初始材料,先选取部分材料进行ECAP处理,再分别对挤压以及ECAP后的材料进行时效处理,对挤压+时效、ECAP以及ECAP+时效三种不同工艺所得材料的力学性能以及微观组织进行分析,确定最优工艺手段,得到兼具高强度以及良好塑性韧性的镁合金材料。AZ80镁合金的研究结果表明,时效过程能够生成大量的沉淀相,不连续析出相表现出更良好的强化效果；在150℃下时效30h可达到峰值时效,此时的屈服强度为205.4MPa,抗拉强度为292.5MPa,比初始挤压态材料分别提高了17.0%和3.2%,但是断后延伸率有所下降,由挤压态的14.6下降到11.0%。对挤压态材料采用ECAP工艺处理之后,虽然强度略有下降,但显著地提高了塑性韧性,220℃下ECAP4道次之后材料的断后延伸率达到20.9%,比初始挤压态材料提高了44.1%。ZK60镁合金的研究结果表明,在时效态的材料中共发现4种形态的第二相析出物；时效40h后材料的强度达到最大,屈服强度为281.9 MPa,抗拉强度为315.4MPa,比初始挤压态材料,分别提高了24.9%和12.0%。关于ECAP后材料的分析结果表明,220℃下ECAP4道次的材料,晶粒细化效果非常显著,晶粒尺寸为500-800nnm；在细晶强韧化的作用下,屈服强度为243.4MPa,抗拉强度为292.2MPa,比挤压态材料分别提高了7.8%和6.9%,其断后延伸率达到26.8%,比挤压态材料提高了59.8%,具有最好的综合力学性能。总的来说,对两种挤压态镁合金材料进行人工时效能够显著提高材料的强度,较好的实现了细晶强化、织构强化和热处理强化的耦合。而对ECAP态的材料进行人工时效处理,两种镁合金材料的力学性能没有发生显著的变化,这主要是由于ECAP态材料时效后的沉淀相强化效果与晶粒长大导致的软化效果相抵消。