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本工作以研究析出强化镁合金的塑性变形行为以及开发低成本高强度镁合金的加工方法为主要目的。以Mg-Y-Nd合金为高强镁合金原材料，通过挤压和轧制工艺获得了变形态Mg-Y-Nd合金，研究了其塑性变形行为；以小应变的冷变形引入孪晶作为手段，研究预置孪晶对镁合金强韧化的影响以及孪晶化镁合金的塑性变形机理。通过电子背散射衍射（EBSD）技术、扫描电镜（SEM）、X射线衍射技术（XRD）和透射电子显微技术（TEM）等考察热处理及变形过程中镁合金的组织演变。通过EBSD技术分析变形过程中的微观组织演变及孪生行为。通过室温拉伸和压缩试验考察沉淀相及预置孪晶对镁合金塑性变形行为及各向异性的影响。 通过挤压和轧制工艺获得了具有初始织构的Mg-Y-Nd合金。考察了织构和析出相对Mg-Y-Nd合金力学性能的影响。研究表明：1）具有弱（0001）丝织构的挤压态Mg-Y-Nd表现出明显的压缩各向异性。强化相β′的析出提高了强度并减弱了屈服各向异性。时效后，CD//ED和CD⊥ED样品（CD：压缩方向，ED：挤压方向）间屈服强度的差异从34MPa降低到7MPa；2）挤压轧制态Mg-Y-Nd合金没有表现出拉伸压缩不对称性。其原因是由于弱的织构以及稀土元素的固溶限制了拉伸孪生对Mg-Y-Nd合金塑性变形的贡献。 沿特定方向的预应变可制备孪晶化的AZ31镁合金。分析了孪晶化镁合金在压缩过程中的孪生变体选择规律及孪晶化镁合金的塑性变形行为。结果显示：1）拉伸孪晶的变体选择极大地依赖Schmid因子。沿TD预轧1.5％后，基体中约70%的晶粒中仅产生了一种孪晶变体。沿TD压缩与沿TD预轧具有相同的孪晶变体选择，故沿TD压缩主要表现为预置孪晶的长大、增殖和合并。而沿RD压缩往往会产生与预置孪晶不同的孪晶变体；2）预孪生会在组织中引入大量的孪晶界且引起织构的改变。因此，预置孪晶会影响AZ31镁合金的塑性变形行为和各向异性。孪晶化镁合金的变形行为主要有以下特征：沿TD轧制小的变形量后，大量的拉伸孪晶片层的出现细化了晶粒并提高了沿RD拉伸和压缩的屈服强度且降低了拉伸压缩不对称性；沿TD预轧后，沿RD和沿TD的压缩屈服强度都得到提高，且其硬化机制分别为细晶强化（孪晶切割晶粒）和织构硬化（孪生使晶粒转到硬取向）；沿TD预轧后，孪晶织构的引入产生了较大的平面各向异性，然而可以极大地增强厚度变形能力。PRA2.6%板材的平均r值为0.81。 结合沉淀强化和孪晶强化的共同作用来提高镁合金材料的性能。研究了时效和预变形对ZK60合金变形行为的影响。结果显示：1）随着时效时间的增加，ZK60轧板的拉伸压缩不对称性表现出不单调的变化。时效初始阶段，大量基面盘状β’2相的增加改善了屈服不对称性。然而，当时效时间增加到30h后，c轴棒状β’1相的出现略微地恶化了屈服不对称性。2）预变形产生的位错和孪晶界分别可以提供位错强化和细晶强化，从而提高ZK60合金的强度。然而孪晶界强化具有更好的热稳定性且可以极大地降低拉伸压缩不对称性。因此，通过预变形引入孪晶界可以更好地改善ZK60合金的力学性能。最终结合使用预孪生和时效可以更有效地提高ZK60合金特定方向的强度。