汽车、武器装备以及航空航天工业的发展对轻量化与节能的要求越来越高。镁合金作为最轻的金属结构材料,被越来越多的应用到工业生产中以代替原有钢制或铝合金部件。AM80镁合金的价格低廉,且综合性能优良,是实现镁合金工业应用最具潜力的镁合金之一。镁合金结构件在服役过程中,除了要承受静态载荷外,还不可避免地要承受不同温度的冲击、爆炸等动态载荷。虽然国内外对准静态载荷下镁合金的力学响应行为及显微组织演变已进行了系统的研究,并且近年来有关动态载荷下的研究也越来越多,但是有关镁合金在动态载荷下的研究仍然很匮乏,且不系统。为提高镁合金结构件在汽车和航空航天等领域的应用范围及运行的可靠性,极有必要对不同成形工艺和热处理状态下镁合金的动态力学响应行为、显微组织演变以及断裂失效机制进行系统的研究。本文以不同成形工艺和热处理状态下的AM80镁合金为研究对象,通过不同厚度的承压环所设计的分离式霍普金森压缩实验,模拟不同温度和应变速率载荷下的显微组织演变过程,并结合光学、电子背散射衍射和透射成像技术探讨了AM80镁合金在不同温度和应变速率下的组织演变规律、微观变形机制和断裂失效机理。得到的主要结论如下:（1）铸态AM80镁合金在室温准静态与动态冲击载荷下表现出完全不同的应力响应行为。流变应力在准静态载荷下随应变速率的增加逐渐降低,表现出负应变速率敏感性,且只在中高应变时才表现出来;动态冲击载荷下,流变应力随应变速率的增加而增加,表现出较强的正应变速率敏感性。（2）通过对应变速率系数c进行修正,建立了能够较准确表征铸态AM80镁合金动态力学行为的J-C本构方程,并运用到SHPB仿真分析中。仿真结果与实验及本构拟合结果基本吻合,能够对铸态AM80镁合金在较大应变速率范围内的动态力学行为进行较准确的预测。（3）室温动态压缩时,铸态AM80镁合金中的形变孪晶密度随应变速率的增加而增加。当应变速率增加至5000 s^-1时,形变孪晶密度反而降低,且在高密度的孪晶交割区域还产生了少量的绝热剪切带。在150℃和250℃下动态压缩时,形变孪晶随应变速率的增加不断降低,而动态再结晶体积分数增加。当应变速率增加至5000 s^-1时,变形组织全部转变为动态再结晶组织。高温下动态再结晶优先在晶界、孪晶界以及两者的交界处形核,并沿孪晶界扩展。（4）室温下AM80镁合金的动态变形机制是以基面滑移和拉伸孪生为主,非基面滑移为辅;高温下则是非基面滑移主导的滑移、再结晶和孪生相协调。变形机制的差异所导致的高温下较低的孪晶密度和动态再结晶是其流变应力远比室温流变应力小的最主要原因。绝热温升与变形局域化的相互促进使得流变应力在变形后期表现出负应变速率敏感性。（5）挤压AM80镁合金的室温动态力学性能与加载应变速率和热处理状态密切相关。形变孪晶密度随应变速率和应变的增加而增加。当应变速率增加至6000s^-1时的变形后期,高应变区域的孪晶密度反而降低,形成了较多的位错胞状亚结构和位于裂纹尖端的绝热剪切带,且在挤压态AM80镁合金中还产生了许多纳米尺度的动态再结晶。挤压态AM80镁合金中存储的初始应变能和较强的基面织构是其产生动态再结晶的主要原因。（6）AM80镁合金中的显微裂纹优先在孪晶与晶界的交界处形核,然后沿孪晶方向扩展直至贯穿整个晶粒。主裂纹则在应力最为集中的压缩表面边缘形核,并沿最大剪切应力方向扩展。当产生绝热剪切带时,主裂纹在绝热剪切带上萌生,并沿剪切带扩展直至失效。形变孪晶和显微裂纹是影响裂纹扩展的两个重要因素,两者的共同作用导致裂纹出现一定偏折。