镁合金作为目前最轻的金属结构材料，其密度低，具有较高的比强度、比刚度和比弹性模量。同时在阻尼减震、导热、电磁屏蔽、机加工等方面具有很大的优势，目前主要应用于航空航天、车辆以及3C电子等领域。镁合金板材主要用作轻量化结构件、壳体、面板、冲压焊接成形件等。由于镁合金的塑性变形能力较差，高合金含量的高强镁合金板材的制备具有较大技术难度。有研究表明，晶粒细化可以有效提高镁合金的塑性加工能力及力学性能。AZ(Mg-Al-Zn)系、ZK(Mg-Zn-Zr)系镁合金为最常见的两种高强镁合金材料，其 AZ91、ZK60等高合金含量镁合金应用广泛，但此类镁合金板材制备技术难度大，热裂倾向严重，极大地限制了此类镁合金的应用。ZK系镁合金因含Zn量较高，热裂倾向严重，一度被认为是“不可焊材料”。通过在ZK系合金中加入稀土元素，可以显著改善合金的力学性能及焊接性能。目前通过大应变轧制工艺可以获得性能良好的细晶镁合金薄板，但是其细晶薄板的焊接工艺还需要进一步进行深入研究。　　激光焊接法具有热输入量小、焊接速度快、半熔化区及热影响区窄、热裂倾向小等优点，是一种较为适合镁合金的焊接方式。本论文分别对AZ91及ZK60-0.5Y两种高热裂倾向镁合金的1mm厚细晶薄板进行激光焊接，采用的焊接工艺有自熔焊及填带焊两种。研究了镁合金薄板焊接工艺及接头的组织特征，探讨了接头半熔化区的液化现象及机理。本论文得到的主要结论如下：　　(1)通过焊接试验优化获得了两种镁合金细晶薄板的激光焊接工艺。对于1mm厚的AZ91及ZK60-0.5Y镁合金细晶薄板，采用填带焊焊接更易获得成形良好的接头。AZ91细晶薄板的最佳焊接工艺参数为：焊接功率为1100W，焊接速度为6.5m/min；ZK60-0.5Y细晶薄板的最佳焊接工艺参数为：焊接功率为1300W，焊接速度为6.5m/min。　　(2) AZ91及ZK60-0.5Y两种细晶薄板焊接接头的熔合区(FZ)皆由细小等轴树枝晶组成。焊接接头热影响区(HAZ)晶粒长大均不明显，晶粒尺寸大小稳定。　　(3)探明了两种镁合金细晶薄板半熔化区(PMZ)的液化机制。AZ91细晶薄板自熔焊焊接接头半熔化区由于第二相的尺寸、数量、分布等因素的影响，存在两种液化机制。对于大尺寸的P-MgnAh2相，其液化机制为大尺寸P相直接液化；对于亚微米尺寸的P-Mg17Ah2相，其液化机制为“组分液化”。对于ZK60-0.5Y细晶薄板焊接接头PMZ的液化现象，主要存在四种液化机制，分别为：a-Mg基体熔化；偏析诱导液化及组分液化；残余I-Mg3YZn6相的液化。对于I相的液化现象，其液化后的再凝固组织主要为Mg7Zn3和I相的混合体。通过控制第二相尺寸、数量及减少热输入，可以有效抑制甚至消除液化反应。　　(4)对于两种镁合金细晶薄板，采用填带焊皆可获得力学性能优异的焊接接头。其中AZ91细晶薄板填带焊接头抗拉强度达到301MPa，为母材抗拉强度的82.8％，比自熔焊接头提高16.9%； ZK60-0.5Y细晶薄板填带焊接头抗拉强度为269.7MPa，达到母材抗拉强度的93.5%，比自熔焊接头提高了4%。