稀土镁合金具有室温强度优良,生物相容性好,在生物体内可自然降解且降解产物对人体无害等诸多优点,在生物医用材料领域有一定的应用前景。然而,稀土镁合金较差的室温塑性变形能力和在含Cl~-的环境中过快的腐蚀速率在一定程度上限制了其在生物医用材料领域的应用。将羟基磷灰石(HA)颗粒引入镁合金基体是改善镁合金耐腐蚀性,提高其生物相容性的一种手段。搅拌摩擦加工(FSP)是一种制备细晶材料并获得良好综合力学性能的新型剧塑性变形加工技术。因此,本研究选用铸造WE43稀土镁合金作为母材(BM),以纳米羟基磷灰石(nHA)颗粒为增强相,采用FSP技术制备了细晶WE43/nHA复合材料。研究了加工过程中搅拌头旋转速度对WE43/nHA复合材料显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响,为采用FSP技术制备HA增强镁基复合材料提供技术参考和试验依据。首先,分别选取了1000 r/min和1400 r/min两种搅拌头旋转速度和60 mm/min的行进速度对铸造WE43镁合金进行了两道次FSP。研究了两种工艺参数组合下制备的FSP-WE43试样的显微组织演变和力学性能变化。经两道次FSP后,铸造WE43镁合金的晶粒尺寸显著细化,力学性能明显提升。以1000 r/min和1400 r/min两种旋转速度加工,制备的样品显微组织和力学性能接近,随着搅拌头旋转速度的提高,搅拌区热输入增加,平均晶粒尺寸略有增加。其次,结合对铸造WE43镁合金两道次FSP的试验结果,以铸造WE43镁合金为基体,以纳米羟基磷灰石为增强相颗粒,采用FSP工艺制备了WE43/nHA复合材料。加工过程中同样采用了两道次FSP的形式,分别选取了600 r/min、1000 r/min和1400r/min三种搅拌头旋转速度,行进速度固定为60 mm/min。研究了不同工艺参数下制备WE43/nHA复合材料的显微组织和力学性能变化。复合材料中HA颗粒的分布情况主要受搅拌头旋转速度的影响,在较低旋转速度下,FSP制备的复合材料容易发生HA颗粒局部团聚的现象,导致显微组织不均匀;旋转速度提高到1000 r/min以上,可以获得HA颗粒弥散分布的WE43/nHA复合材料。通过与未添加HA颗粒的FSP-WE43试样对比发现:得益于HA颗粒的钉扎作用,WE43/nHA试样的搅拌区晶粒尺寸进一步细化;HA颗粒的添加同时提高了材料的显微硬度,局部团聚的HA颗粒略微降低了材料的强度和塑性,由于团聚现象并不严重,WE43/nHA试样的强度和塑性相比于母材仍有较明显的提高。最后,研究了BM和FSP-WE43和WE43/nHA试样在模拟体液(SBF)中的腐蚀行为。在相同的浸泡周期内,BM试样表现出较差的耐腐蚀性,发生了严重的腐蚀,大量材料剥落。得益于FSP带来的晶粒细化和粗大第二相破碎的效果,FSP试样的耐腐蚀性能大幅提升,HA颗粒的添加进一步提高了材料的耐腐蚀性,WE43/nHA试样表现出了生物医用材料所需的均匀腐蚀特征。浸泡后的力学性能测试结果表明,BM试样浸泡72小时后,最大拉伸载荷仅为原来的14%,失去了承载能力;FSP-WE43和WE43/nHA试样的最大拉伸载荷分别为原来的69%和70%,仍然保持了一定的承载能力。