由于镁合金具有综合的优良使用性能,在现代制造工业中被广泛应用。因此如何更加安全、有效的使用镁合金已经受到当代人们的普遍关注。疲劳是各种材料在工作过程中失效的主要形式之一,同时疲劳性能的优良也决定了各种材料在工作条件下的使用寿命。为了进一步提高镁合金的疲劳性能,本文对镁合金的疲劳行为从几个方面进行了系统的研究,为镁合金的合理使用提供理论依据和参考价值。本文对挤压态、固溶态和固溶+时效态三种AZ31B镁合金的低周疲劳性能进行了充分的研究。通过在PLD-50型电液伺服疲劳试验机上调整外加总应变幅的大小来进行疲劳实验,在S-3400N型扫描电子显微镜下观察疲劳断口的表面形貌,以及在NEOPHOT-21型卧式金相显微镜下分析上述三种状态的AZ31B镁合金的金相显微组织,确定了不同处理状态的AZ31B镁合金的疲劳性能。实验结果表明挤压态、固溶态和固溶+时效态三种AZ31B镁合金的疲劳裂纹主要萌生于试样表面,如果内部存在缺陷时疲劳裂纹也会在试样的内部产生。疲劳裂纹产生以后均以穿晶方式进行扩展,疲劳断口表面呈现解理断裂特征。在疲劳变形过程中三种状态的AZ31B镁合金循环滞后回线表现出拉-压不对称循环变形行为,并且拉-压不对称程度随着外加总应变幅的增大而增大。各处理状态的AZ31B镁合金在变形过程中表现出循环应变硬化现象,并且循环应变硬化程度也随着外加总应变幅的增大而增大。疲劳寿命Nf与弹性应变幅Δεe/2、塑性应变幅Δεp/2之间的关系符合Basquin和Coffin-Manson公式,在应变幅-载荷反向周次关系曲线中Δεp/2-2Nf及Δεe/2-2Nf均为直线关系。