镁合金作为一种高比强度和比刚度的轻质金属结构材料，近年来在汽车、航空、计算机及通讯等工业领域获得了一定的应用。随着镁合金应用范围的扩大，对其性能的要求也就相应提高，同时很多镁合金工程结构零件都属于运动类零部件(如汽轮辋、曲轴、连杆、发动机活塞和飞机机轮、起落架等)，它们在服役过程中往往承受的是动态循环载荷，失效形式多为疲劳失效。因此，研究镁合金的疲劳和断裂行为，尤其是在服役过程中没有宏观变形的高周疲劳，不仅具有理论意义，而且具有一定的实用价值。本文以挤压态和双级时效态ZM61变形镁合金为研究对象，对其髙周疲劳性能进行了系统的研究，为其抗疲劳设计和安全合理使用提供可靠的理论依据。本文利用电液伺服疲劳试验机（MTS)、室温拉伸机对材料的疲劳性能和力学性能进行了测试，结合金相组织观察（OM)、X射线衍射分析（XRD)、扫描电子显微观察（SEM)等分析手段，探究了挤压态和双级时效态ZM61镁合金在不同疲劳载荷形式下的疲劳性能和变形机制，并利用威布尔分布对其安全寿命进行了估计。　　本研究主要内容包括：①对挤压态和双级时效态ZM61镁合金进行拉压正弦载荷疲劳试验，通过表征疲劳前后的显微组织，探究了挤压态和双级时效态ZM61在拉压正弦疲劳过程中的变形机制，结果表明：拉压循环载荷下，挤压态和双级时效态ZM61的疲劳极限分别为117 MPa和103 MPa;对双级时效态而言，拉伸半周期晶粒以滑移为主要变形机制，压缩半周期内是滑移、孪生和退孪生的共同作用；对挤压态而言，拉伸半周期同样以滑移为主要变形机制，而压缩半周期内的变形机制与应力水平高低有关，高应力水平下的拉压疲劳中，粗大晶粒以孪生和退孪生为主要变形机制，细晶中以滑移为主要变形机制，而低应力水平下，基面滑移是主要变形机制；较低应力水平下拉压疲劳后的显微组织细化与室温下的动态再结晶有关。②对挤压态和双级时效态ZM61镁合金进行拉拉正弦载荷疲劳试验，通过表征疲劳前后的显微组织，探究了挤压态和双级时效态ZM61在拉压正弦疲劳过程中的变形机制，结果表明：在拉拉循环载荷下，挤压态和双级时效态ZM61的疲劳极限分别为169 MPa和179 MPa；挤压态和双级时效态ZM61在拉拉疲劳过程中的主要变形机制均是基面滑移，在部分粗大晶粒中会激发{1G12}拉伸孪晶作为补充变形机制，且不存在退孪生行为；挤压态ZM61在较低应力水平下进行拉拉疲劳后，显微组织同样会发生细化，原因与拉压疲劳后挤压态组织细化一致，归因于室温下的动态再结晶。③分别用威布尔分布的图解法和最小二乘法对疲劳寿命数据进行处理和分析，估计材料在某一应力水平下的安全寿命和威布尔分布的三参数，为材料在疲劳服役过程中的安全可靠性保证提供参考依据。结果表明：最小二乘法相比图解法对安全寿命No以及参数的估计的准确性较高，参考价值更大。