通过粉末冶金工艺制备了具有超细晶和双峰组织结构的Mg-5.1 wt.%Zn-0.18 wt.%Zr（ZK60）合金。研究了挤压温度对ZK60合金微观组织和力学性能的影响。在523 K下挤压的合金具有平均尺寸426 nm的超细晶粒,MgZn₂沉淀相弥散分布在Mg基体中,其抗压屈服强度,极限抗压强度和伸长率分别为324 MPa,508 MPa和15.8%。随着挤压温度从523 K增加到623 K,合金组织由部分动态再结晶组织演变为完全动态再结晶（DRX）组织,平均晶粒尺寸从426 nm增加到760 nm。此外,具有双峰组织结构的ZK60合金表现为更高的强度,更优异的塑性和拉伸/压缩对称性。主要是由于基面织构（0001）<11-20>的细晶有利于基面滑移和早期变形。当细晶中充满了位错时,具有强（11-22）<11-23>锥面织构的粗晶可以容纳大量新形成的位错并促进锥面位错滑移,从而抑制了{10-12}拉伸孪生。本论文还成功制备了具有超细晶的Mg-5.1 wt.%Zn-0.18 wt.%Zr-3 wt.%Y合金,系统地研究了微观组织演变和孪生行为。稀土元素Y的添加和超细晶的共同作用,有效的减弱了合金的织构强度,并导致孪生被位错和柱面滑移所取代,使得合金的强度和延展性均被提高,特别是明显提高了压缩屈服强度。此外,通过粉末冶金工艺制备了Mg-5.1 wt.%Zn-0.18 wt.%Zr-xTi₃AlC2（x=5,10）合金。初步证实了Ti₃AlC₂的添加能够显著降低合金织构的强度。