目前，深冷处理在金属材料中的应用已获得一定成效，因为其不仅提高材料强度和韧性，同时可显著增强材料的机械性能和改善服役寿命，使金属材料的组织更均匀，性能更稳定，既不损伤工件，又绿色环保，具有广阔的应用前景。镁合金因其自身具有高的比强度、比刚度，同时采用镁合金结构件，可以实现轻量化，降低生产成本。因此它自行车，摩托车、汽车、以至航空航天等领域具有巨大的发展前景。但是，由于镁合金材料的一些物理特性，例如熔点低、线膨胀系数及导热系数高等，在焊接时需要采用较高的热输入，而较高的热输入易产生焊接变形、残余应力、焊缝区及热影响区晶粒粗化等问题，使焊接接头产生软化，性能大大下降。故本文采用深冷处理工艺来改善镁合金焊接接头的软化问题，以提高焊镁合金焊接接头的强度。论文以AZ31镁合金MIG焊接接头为研究对象，采用不同的深冷处理工艺参数，研究了深冷处理对焊接接头微观组织与力学性能的影响。研究发现，通过深冷处理的AZ31镁合金MIG焊接接头，其维氏硬度、抗拉强度、断面收缩率和伸长率均有所提高，其中，经过-190℃，12h深冷处理后的焊接接头力学性能得到较好的改善，相对于未经深冷处理的焊接接头，其维氏硬度提高了46.51%，抗拉强度提高了6.37%；SEM结果表明经过深冷处理后的焊接接头，其韧窝数量增多，撕裂棱变得平缓，韧性提高；金相显微试验表明，通过深冷处理后的焊接接头，相α-Mg晶粒变得均匀细小，第二相β-Mg₁₇A1₁₂数量明显增加，且呈弥散分布，提高了基体的连续性；X-RD结果显示，随着深冷处理温度的降低及深冷时间的延长，焊缝区相α-Mg衍射峰最高强度显著增强，第二相粒子β-Mg₁₇A1₁₂衍射峰最高强度也略有所增加。