Mg-Al基镁合金具有价格低廉、易于熔炼等优点，是应用最为广泛的镁合金。但是β-Mg17Al12相易连成网状降低了合金的室温强度，而且此相在高温时易软化导致合金高温性能变差，限制了镁铝基镁合金更广泛的应用。　　 论文首先针对镁铝基镁合金中经常出现的网状β-Mg17Al12相，利用ECAP挤压技术对其进行尺寸和形态的改善，消除网状结构对基体组织的割裂作用，研究连续与半连续网状β-Mg17Al12第二相在ECAP挤压中的变形行为及规律。其次针对镁铝基镁合金因组织中的高温易软化相Mg17Al12造成的高温性能不理想的问题，通过添加Sb、Nd和Si元素产生耐高温相来钉扎晶界和位错以提高合金高温性能，但是Sb、Nd和Si元素合金化本身所产生的第二相的分布形态及尺寸不理想，限制了合金性能的进一步提高。所以继续利用ECAP挤压技术对添加这些元素产生的不同形态的第二相进行尺寸细化和形态优化，以达到基体细晶强化、β-Mg17Al12弥散强化和第二相强化共同作用来强化镁铝基镁合金的目的。　　 本实验制备六种含有不同第二相的镁铝基镁合金，通过ECAP挤压对不同形态的第二相进行变形和优化，运用OM、SEM、TEM和EDS来观察和研究不同形态第二相在挤压中的变形规律，并对合金进行室高温拉伸性能测试，研究不同形态第二相的变形对合金性能的影响。结果表明:　　 (1)半连续网状结构和连续网状结构第二相:镁铝二元合金中Al含量的增加促进了β-Mg17Al12相的网状化发展，半连续和连续网状β相经过4道次挤压后都转变为细小的块状。但半连续网状β相经挤压后具有更好的弥散分布形态，连续网状β相仍存在大量团聚的块状形态。Mg1oAl合金（半连续）经挤压后的室温抗拉强度及伸长率都比Mg20Al合金（连续）高。　　 (2)长针状第二相:廉价金属锑和稀土金属钕对镁铝合金细化效果差别不大，分别产生长针状耐高温相Mg3Sb2和Al11Nd3，其长度在35-40μm。两个相经ECAP挤压后都细化到10μm，且弥散分布在基体上。Mg3Sb2和Al11Nd3相都有促进镁合金基体和β-Mg17Al12相的挤压细化和碎化的作用。200℃时，含Sb镁合金的抗拉强度和延伸率分别为195MPa和44％，含Nd镁合金为173.2MPa和50.4％，都比铸态及不含Sb/Nd挤压态镁合金高。　　 (3)汉字状和骨骼状第二相:粗大汉字Mg2Si相尺寸约90μm，以块体、脸谱和汉字形貌的形态同时出现，常聚集一起形成粗大Mg2Si群落。骨骼状Mg2Si相以长骨头、鱼骨和小骨头形状出现，最长的约50μm，短的有2μm，骨骼却非常细，宽度最小达到0.4μm以下，且为均匀分布形态，为后续变形加工提供非常有利的条件。经过ECAP挤压，粗大汉字状Mg2Si相基本没发生碎化，只有菱角处被钝化，少量枝臂位置发生断裂，但是汉字状相内部产生了裂纹，对合金具有潜在的危害。而骨骼状Mg2Si在挤压中获得更好的细化效果和碎化效果，转变为尺寸最小约0.4μm的细小颗粒，弥散分布的细小颗粒状Mg2Si耐高温相与细小基体共同作用达到强化镁铝合金的效果，使得挤压态Mg9Al-1 Si合金具有最优的室高温性能。