AZ31B镁合金不仅具有减震性好、密度低、比强度高,弹性模量与人体骨骼相近的优点,还具有优异的生物相容性、机械学性能、成骨性能和安全性能,现已成为生物医用可植入材料领域不可多得的热门材料。但美中不足的是AZ31B镁合金在人体内环境中耐磨性和耐腐蚀性较差,在不改变镁合金原有的优异特性基础上提升镁合金表面性能已成为该领域的研究热点。表面纳米化是提升金属耐腐蚀、耐磨损的有效方法之一,本文运用“机械锤击+退火”方法对AZ31B镁合金材料进行了表面纳米化处理。以AZ31B镁合金为研究对象,研究分析了机械锤击时间和退火温度对AZ31B镁合金表面纳米化和显微硬度的影响,以及表面纳米化处理前后AZ31B镁合金耐磨、耐腐蚀性能的变化。主要研究成果如下:（1）采用单因素实验法,对机械锤击+退火处理前后样品的XRD衍射数据、金相组织、显微硬度进行比较分析。结果表明,机械锤击+退火处理后AZ31B镁合金实现了表面纳米化。在一定范围内,随着锤击时间增加,样品表面晶粒尺寸不断减小,塑性变形层厚度不断增大;随着退火温度的提高,样品表面晶粒尺寸先减小再增大。机械锤击15min+300℃退火条件下,样品平均晶粒尺寸最小、硬度最高,分别为35.39nm、142HV。AZ31B镁合金表面纳米化后,表面显微硬度提高,且与晶粒尺寸之间满足Hall-Petch关系。（2）利用CMT-I型试验机对AZ31B镁合金样品进行摩擦磨损实验,并借助销盘磨损模型进行仿真分析。结果表明,AZ31B镁合金的磨损量随法向载荷和磨损时间的增加逐渐增大,机械锤击+退火处理明显提高了AZ31B镁合金的耐磨性能。材料表面耐磨性的提高主要归因于表面纳米化以及残余压应力的引入。其中,锤击15min的样品相对耐磨性提高了1.23倍,机械锤击15 min+300℃退火条件下样品耐磨性能最好,相对耐磨性提高了2.67倍,摩擦系数明显降低。（3）借助PARSAT 4000和蔡司显微镜对机械锤击+退火处理前后的AZ31B镁合金耐腐蚀性能进行表征。结果表明,机械锤击+退火处理后AZ31B镁合金腐蚀速率下降,腐蚀倾向减小,耐腐蚀性能明显增强。机械锤击后样品腐蚀电流密度明显下降,退火处理后样品腐蚀电位明显右移。材料表面耐腐蚀性的提高主要归因于表面纳米化后活性增强,钝化膜质量得到提高。其中,机械锤击15min+300℃退火条件下样品耐腐蚀性能最好,腐蚀电流密度降低了94.4%,腐蚀电位右移了0.223V。