搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)是一项新型细晶材料制备技术。晶粒尺寸、织构和第二相对镁合金力学行为有显著影响。本论文以可热处理强化AZ80镁合金为研究对象,采用FSP技术制备出具有不同晶粒尺寸和取向的细晶镁合金,分析了搅拌区(SZ)的微观组织和织构特征,探讨了晶粒尺寸、织构和第二相对细晶镁合金力学性能的影响。主要研究结论如下:当旋转速度为400 r/min~1600 r/min,前进速度为50 mm/min~400 mm/min均可获得成型性良好的加工表面,旋转速度对微观组织有显著影响;FSP试样SZ的晶粒尺寸为1.65μm~9.22μm,随着晶粒尺寸的减小,Zener-Holloman参数、硬度值和屈服强度均增大,第三阶段的初始加工硬化率降低;SZ以(0002)基面织构为主,基面织构c轴沿垂直方向(ND)向FSP加工方向(PD)偏转30°~40°,导致室温拉伸性能沿横向(TD)和PD出现了显著的各向异性;FSP试样沿TD和PD的拉伸变形机制分别以柱面滑移和基面滑移为主,TD拉伸试样的第三阶段的软化速率是PD拉伸试样的4~6倍。时效温度对显微硬度的影响规律:240℃峰值时效时间较短,180℃次之,120℃最长;180℃时效时,细晶镁合金的第二相体积分数、硬度值和屈服强度均随时效时间延长呈现先增加后平稳的趋势,延伸率随时效时间逐渐降低。