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本文以镁合金AZ91为基体,并以分别具有2μm、10μm和20μm平均颗粒尺寸的SiC颗粒以及纳米尺度的SiO2颗粒为增强相,采用全液态搅拌铸造法制备了颗粒增强镁基复合材料SiCp/AZ91和SiO2/AZ91。通过测量所制备的复合材料的拉伸力学性能,观察其显微组织,研究了基体晶粒大小的变化、析出相的形态以及增强相颗粒在基体中的分布,并通过扫描电镜（SEM）和x-射线衍射（XRD）等检测手段对复合材料进行了断口分析和相分析,探讨了其强化机制。 研究结果表明,SiC颗粒的添加可以明显提高镁合金的强度,其中SiC颗粒尺度为2μm对AZ91镁合金的增强效果最好;SiCp/AZ91复合材料的延伸率较小,而且受温度的影响不明显,即使在200℃～300℃的拉伸实验温度范围内,SiCp/AZ91复合材料的延伸率随着温度的升高仅略微增大。加入不同含量SiO2纳米颗粒的复合材料的力学性能不稳定,分析表明,Mg与SiO2之间的界面反应,是增强效果不明显的主要原因。 镁基复合材料的显微组织观察表明,加入微米尺度的SiC增强颗粒明显细化了AZ91基体合金的晶粒尺寸,增强颗粒较均匀地分布在基体的晶界处。颗粒增强镁基复合材料的增强机理主要是初生α-Mg相在SiC颗粒表面非均质形核及SiC颗粒阻碍初生α-Mg相生长而对基体产生的细化以及基体中的位错增殖机制。复合材料经过热处理后其强度有所提高,尤其是经过时效处理后,强度升高更为明显,其中时效处理态的SiCp（2μm）/AZ91的室温抗拉强度可达264.3MP,提高了近27.5%。复合材料中增殖的位错促进了析出相的形成。所形成的析出相会对位错起到钉扎作用,同时有利于改善增强颗粒和基体之间的界面结构。 断口形貌显示,SiC颗粒与基体合金的结合良好。低温断裂断口主要由解理面和撕裂棱组成,具有明显的脆性沿晶断裂的特征;随着温度升高,断口韧性特征增强,脆性特征减弱,直至解理特征基本消失,取而代之的是大量均匀分布的韧窝。