与等通道角挤压、累积轧制等剧烈塑性变形加工方法相比，高压扭转（High-pressure torsion，HPT）工艺具有加工后试样组织更细小、材料加工可选择的范围更广、加工过程更易实现等优点，近年来已受到越来越多研究者的关注。然而到目前为止，HPT的研究主要还集中于常用立方结构金属，对六方镁合金的报道还较少，特别是对于镁合金HPT过程中的晶粒细化机制、微观亚结构和微观力学性能演变，以及固溶原子和中间相对组织和性能的影响规律等还缺乏系统深入的认识。　　 本文在纯镁的基础上，还以Al和稀土Ce作为合金元素制备了Mg-xAl(x=1～4％wt％)和Mg-4Al-xCe(x=1～4％wt％)八种成分的合金，并分别在室温下进行了0.25～10圈的高压扭转加工。运用光学金相分析(OM)、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDX)、透射电镜(TEM)、显微硬度测试等多种观察、分析和测试手段，系统研究了各成分合金HPT加工过程中的微观结构演变，及成分、工艺对HPT试样组织和性能的影响规律。　　 对纯镁研究的结果表明，当HPT扭转圈数较小时，试样内部首先形成大量的位错和孪晶;随着扭转圈数的增加，二次及高次孪晶产生，同时位错在运动过程中缠绕、塞积，形成位错胞结构，当位错胞内的位错密度增加到临界值时，形成具有微小取向差的亚晶结构;随着扭转圈数的进一步增加，这些亚晶结构最终转变成含有大角度晶界的再结晶晶粒，在后续应变继续增大的情况下，晶粒可能发生长大。经扭转10圈后，纯镁的晶粒尺寸与挤压态相比降低了一个数量级，约在1～2μm。同时，HPT后纯镁的硬度值比挤压态的硬度值提高了约20％，且随着扭转圈数的增加，试样显微组织与力学性能的均匀性逐步提高。　　 Mg-Al合金经HPT后，试样的晶粒尺寸与挤压态相比得到了显著的细化，且随着扭转圈数的增加，晶粒尺寸逐渐减小。当扭转10圈时，各成分合金试样中均出现大量尺寸细小的的超细晶，其直径约为150～200nm。随着Al含量的增加，试样的整体硬度值逐渐增大。对于同一成分的合金，扭转圈数为2圈时，硬度值达到最大，随后，在回复软化的作用下，硬度值略有下降，随着扭转圈数的继续增加，当加工硬化与回复软化作用达到动态平衡时，材料的硬度值趋于稳定。　　 与Mg-Al合金类似，Mg-Al-Ce合金经HPT后，合金的晶粒尺寸与挤压态相比也得到了显著细化，随着扭转圈数的增加，晶粒尺寸逐渐减小。当HPT扭转10圈时，含Ce元素的各合金试样，其晶粒尺寸约为100～150nm。另外，合金中的第二相在HPT过程中被折断、破碎，变为细小颗粒状，且随着扭转圈数的增加，颗粒更加均匀弥散分布在基体中。此时，由于晶粒细化以及第二相强化作用，使得经过HPT后试样的力学性能与挤压态相比有极大的提高，整体硬度增幅达到80％以上。总体来说，在相同工艺条件下，随着合金中Ce含量的增加，合金试样的硬度值逐渐增大。