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镁合金作为最具发展潜力的金属结构材料之一，具有高的比强度、比刚度，良好的机械加工性和易于回收等优点，在航空航天、交通运输等领域有广阔的应用前景。不过镁合金强度低，室温塑性差和不耐腐蚀等缺点极大的限制了它更为广泛的工业应用。提高镁合金的综合性能一直是该研究领域的重点和难点。近年来，含长周期堆垛有序(long period stacking ordered，LPSO)结构的新型镁合金因具有优异的室温和高温力学性能引起了人们的极大兴趣。人们在揭示含LPSO结构镁合金的变形机理方面做了较多的研究工作，但大部分结果是用金相显微镜(Optical microscopy，OM)和扫描电镜(Scanning electron microscopy，SEM)所得到的，尚缺乏从原子尺度系统研究含LPSO结构镁合金的微观变形机理的研究。显然，开展这方面的研究不仅有利于深入认识镁合金微观结构和性能的内在联系，也为调控微观结构、优化镁合金的设计提供相应的理论依据。 本文运用（扫描）透射电子显微术，主要包括电子衍射衬度分析、原子尺度Z衬度成像(high angle annular dark field-scanning transmission electron microscopy，HAADF-STEM)及X射线能谱(Energy dispersive X-ray，EDX)等，对含有LPSO结构镁合金的变形微观机理进行了系统研究，已取得的研究成果主要包括以下几点: 1.LPSO结构与金属间化合物共存的Mg88Co5Y7(at.％)合金，在373-673 K压缩变形时都具有很高的强度和较好的塑性。在373 K和473 K变形时，在镁基体中形成了大量的{10(1)2}拉伸孪晶和变形带，在LPSO相中产生了基面滑移和扭折变形。在573 K变形时，合金基体中大量含c分量位错的开动有利于提高合金塑性。在673 K压缩时，合金大部分基体发生动态再结晶，导致合金强度大幅度降低。在573 K和673 K变形时，作为强化相，LPSO相、MgYCo4相、析出的细小Mg24Y5颗粒以及碎化为小块的Mg3(Co，Y)相在一定程度上阻碍了位错的运动，起到提高合金强度的作用。研究结果表明LPSO结构、MgYCo4和Mg3(Co，Y)相对Mg-Co-Y合金的力学行为有重要影响。 2.经200℃压缩的Mg88Co5Y7(at.％)合金中的局部区域会出现沿位错线析出的纳米相。运用HAADF-STEM和EDS技术所得到的研究结果表明，纳米相的直径约为10 nm，具有FCC结构（a=0.523 nm），以链状形式分布在基体产生的基面和非基面位错线上。它们可能是FCC结构的纯Y，由基体中过饱和的Y向缺陷偏聚产生。还有可能是Y的氢化物，其形成过程与过饱和的Y与从外界扩散进来的氢反应有关。压缩变形时产生的位错对于纳米相的产生起到很重要的作用。 3.借助HAADF-STEM技术，在原子尺度研究了经525℃均匀化退火和450℃热挤压的Mg-2.3Zn-6.6Y-0.56Zr（wt.％）合金的LPSO结构中低角扭折界面(low angle kink boundary，LAKB)的显微结构和化学特征。根据LPSO结构分布的不同，LAKB包含的位错构型不同，但都是由位错和/或位错组成的。伴随着LAKB产生，溶质元素发生了再分布。LPSO结构中LAKB的化学元素特征与LAKB的存在位置密切相关:Zn/Y/Zr原子在Mg夹层中的LAKB上偏聚，但Zn/Y/Zr原子在LPSO相的LAKB上贫化。LPSO结构中大量的LAKB产生，相应的溶质元素再分布、在Mg夹层中形成的偏聚了Zn/Y/Zr元素的I2型层错，对含LPSO结构的挤压镁合金强度的提高起到关键的作用。