镁合金是航空航天、交通运输和火箭导弹制造工业中常用的轻金属结构材料，其构件在动态力学环境中，不可避免地会受到冲击载荷及交变载荷的作用。构件的裂纹是材料的主要缺陷之一，其扩展常常会导致灾难性的破坏，因此加强镁合金的动态力学性能和断裂（裂纹）研究对保证材料的使用性能和结构的安全可靠性具有重要意义。　　本研究通过对AZ80、GW102镁合金进行固溶、时效等处理，利用金相组织观察、静动态力学试验和金相断口形貌观察等手段，研究了第二相的位向对镁合金冲击韧性的影响及AZ80镁合金的低周疲劳行为。此外，通过分子动力学方法，本研究还对单晶镁中六个不同方向的裂纹扩展情况进行了原子模拟，探索了在不同裂纹方向的裂尖变形机制。　　本研究的主要结论如下:　　(1)尽管AZ80、GW102镁合金的冲击韧性均随着时效时间的增加而下降，但AZ80的冲击韧性下降速率比GW102更快;时效态AZ80的断裂区域出现了明显的晶体变形，而时效态GW102的断裂区域则出现了大量的孪晶，说明GW102中的第二相比AZ80中的第二相对位错运动有更明显的阻碍作用。　　(2)静液挤压态AZ80的拉伸强度和压缩强度都相对于常规挤压态AZ80有了明显的提高，但塑性略有降低，且拉-压不对称性大大降低。与静液挤压态AZ80相比，常规挤压态AZ80循环硬化现象更明显、低周疲劳寿命更高，且疲劳断口粗糙度更大。　　(3)镁单晶中不同方向的裂纹共有以下四种变形扩展机制:启动锥面滑移系，以滑移带方式扩展;产生孪品带，以孪生方式扩展;开动基面滑移系，裂纹解理断裂;开动柱面滑移系，以全位错滑移方式扩展。此外，随着温度的升高，裂纹扩展所需应力水平降低。